3D 列印鋅支架可以治療骨缺損
- 列印專門店 瑞思3D
- 2024年9月3日
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發表於 2024 年 8 月 27 日，作者：Madeleine P.
骨缺損可能是先天性的，也可能是與事故有關的，根據原因需要不同的治療方法。一種可能的治療方法是3D列印鋅支架，該支架由來自北京航空航天大學、仁濟醫院、上海交通大學、清華大學和北京大學的中國專家開發，用於治療大骨缺損。該專案得到了中國公司 Bright Laser Technologies (BLT) 及其 3D 列印機和系統的支援。
這些 3D 列印的多孔鋅結構提供了一種透過骨再生修復骨缺損的創新方法。然而，迄今為止的一個主要挑戰是鋅結構的快速降解，這導致了毒性。因此，合金的成分、支架的表面結構和孔隙幾何形狀現已優化。
在過去三年中，研究人員致力於開發可用於 3D 列印這些框架的新型可生物降解鋅合金 (Zn-Li)。鋅鋰合金（按重量計 0.8% 鋰）具有機械性能以及強度、塑性和腐蝕行為之間的良好平衡。該框架採用 BLT 的L-PBF 系統製造，可實現精確的設計和複雜的結構。
3D列印後，進行超音波處理、酸蝕和電化學拋光等各種表面處理，以優化表面粗糙度並促進細胞相互作用。這些處理產生了有針對性的表面微圖案，改善了細胞黏附和細胞擴散，這對於骨再生很重要。
此外，特殊的表面結構促進與巨噬細胞（即白血球）的相互作用，並且可以改善免疫反應，即免疫系統對潛在有害生物體的反應，最終支持骨再生。此外，3D 列印的鋅支架在體內顯示出可控的降解，這與骨再生有關。這項特性對於為植入物的再生和整合創造最佳環境至關重要。
總體而言，與傳統植入物相比，3D列印支架的使用可以有效改善骨再生，因為支架的結構和化學特性促進新骨形成。使用 3D 列印生產鋅鋰支架具有巨大的潛力，可以精確控制植入物的結構和孔隙率，這對於骨再生至關重要。您可以在(nature.com/articles/s41467-024-47189-5)了解有關該研究的更多資訊。
資料來源: https://www.3dnatives.com/ 圖片來源：Li, S., Yang, H., Qu, X. 等人
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