3D 列印股骨促進骨科手術
- 列印專門店 瑞思3D
- 2024年11月5日
- 讀畢需時 2 分鐘
Julia S. 2024/ 10 /29
醫學3D 列印技術的進步正在蓬勃發展，德州大學達拉斯分校的研究人員剛剛成功設計了 3D 列印股骨模型。該計畫可以為醫生提供一種新工具，以更好地準備骨重建手術並開發骨腫瘤的治療方法。該模型是與 UT 西南醫學中心的骨科醫生合作開發的，該研究的初步結果已發表在《骨科研究雜誌》上。
這種 3D 列印的股骨如何促進骨重建手術？研究重點關注骨骼的中心部分，定義了產生適合生物力學測試的 3D 股骨模型的精確參數。儘管前景光明，但這項技術仍需要幾個階段的研究才能應用於臨床。
3D 列印生物力學研究的新方法
為了檢查和評估新的手術方法和植入物，外科醫生使用供體骨或市售合成骨進行生物力學研究。這種方法使他們能夠確定最佳的固定方法並預測骨反應。然而，傳統方法可能成本高且耗時。此外，它們不允許根據特定患者需求量身定制解決方案，從而限制了其在某些臨床情況下的有效性。
為了解決這個問題，UT Southwestern 的研究人員聯繫了 UT Dallas 的 3D 列印專家 Wei Li 博士，共同開發一種更快、更具成本效益的生物力學研究解決方案。 「為了製定手術計劃，外科醫生需要了解骨頭的幾何形狀，」李偉醫生說。“透過 3D 列印，我們能夠列印出與體內股骨具有相同幾何形狀的股骨樣本。”
Kishore Mysore Nagaraja 是德克薩斯大學達拉斯分校機械工程專業的博士生，他透過反覆試驗改進了股骨的多個版本。他在李偉博士領導的製造實驗室工作，對每個骨骼模型進行了各種測試，以評估其機械性能。目的是使它們盡可能接近天然股骨。
研究人員用聚乳酸製作了骨骼複製品，聚乳酸是一種經濟實惠且環保的聚合物，常用於 3D 列印。模型代表股骨的中央部分，長約 20 厘米，直徑約 2.5 厘米。生物力學測試表明，這種複製提供的性能可與人類股骨相媲美。更重要的是，3D 列印股骨的生產成本估計約為 7 美元。
李偉博士指出，3D列印骨骼具有廣泛的應用前景。例如，所使用的聚合物可以取代傳統材料，例如骨修復手術中的鈦。他還提到了在這些骨骼模型上列印腫瘤以評估治療方法的可能性，或使用這些複製品來促進人體骨組織的再生。
文章來源：3dnatives
照片來源：德州大學達拉斯分校
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