住成骨支架三维印刷到骨缺陷
在第47届年度会议的美国牙科协会(AADR)的研究,在结合第42届加拿大牙科研究协会(CADR)、维纳·g·瓦拉纳西(德克萨斯大学阿灵顿学院的护理和健康创新和德州农工大学牙科学院,达拉斯),提出了一个口头会话题为“实时3 d打印成骨支架的骨缺陷。”The AADR/CADR Annual Meeting is in Fort Lauderdale, Fla., USA from March 21-24, 2018.
严重创伤性损伤的头盖骨,很难愈合由于大失踪骨体积。通常,使用金属或塑料植入。但是,这些植入物需要很长时间才能可以定制适合,经常超过所需的时间来支持骨固定。这通常会导致多个修订手术如果缺陷不是正常愈合。此外,相邻的组织移植可以不当治疗。这些缺陷和损伤的有效治疗,有必要减少时间和提高植入式骨支架替代品的准确性。此外,支架的微体系结构和材料化学必须加强组织再生和增长加速愈合过程。
“我们的目标是治愈的缺陷或裂缝网站迅速,好像什么都不曾发生”,瓦拉纳西博士说。“我们想要开发这些方法和材料,这样总有一天我们可以治疗某些类型的骨头好像是补牙材料的缺陷。总之,这些成为门诊手术病人痊愈回家与亲人的支持和减少医疗费用欠延长住院。”
骨支架替代品的功效是骨形成率的限制,scaffold-defect不匹配,在植入支架位移。然而,添加剂现场3 d印刷可以克服这些限制支架符合尺寸的缺陷。
瓦拉纳西博士说:“在我们的实验室中,我们测试了数个nanobiosilica-based 3 d支架具有足够的3 d打印属性可能改善implantability和快速骨愈合能力。我们假设这些支架的孔隙度和化学形成骨骼和血管愈合。”他的实验室使用人工骨膜细胞培养模型和大鼠颅骨缺损动物模型来说明这个脚手架的功效和实时3 d打印方法潜在的临床翻译。
biosilica-biopolymer脚手架是由混合Laponite (Lp)与丙烯酸甲酯明胶(MAG)。蔗糖是用来增加油墨的粘度,减少凝胶。2529年IRGACURE用作交联剂。在印刷,交联是由紫外线的提示打印机喷嘴和支架现场3 d直接印刷到头顶骨缺陷使用不同Laponite浓度来确定最佳的骨质密度和化学结构。
支架制成网状设计形成缺陷的尺寸匹配,4周后,颅骨骨样本提取。ct机的评估显示,近55%的骨缺损愈合后四个星期更高的Lp - rich-MAG支架与低Lp-containing镁支架。空控制缺陷只有11%的缺陷满4周后骨。细胞组织学染色表明,支架招募到他们的结构再生intra-bony层需要启动愈合过程。
结果表明,三维现场打印的骨再生支架并提高再生和重建生物医学设备的交付的正确和快速愈合骨骨折。方法允许血液的吸收和生长因子成脚手架正在建设中的缺陷。这提供了一个优势,细胞内的初始血肿成为纳入支架结构,因此,给操作员灵活性使用印刷脚手架作为支撑结构,刺激治疗,”瓦拉纳西博士说。
瓦拉纳西学分博士对这项工作的进展研究小组包括学员Taha Azimaie,爱资哈尔伊卜拉欣-,Tugba Cebe, Neelam Ahuja,:保护好,和费利佩·蒙特以及密切合作与Drs菲利普·克雷默和Likith Reddy(德州农工大学)和Drs。马可Brotto和Pranesh Aswath(德克萨斯大学阿灵顿)。吉姆Havelka担任高级业务导师。“这个项目不会进步了没有他们的努力。我只是幸运有这些团队成员帮助开发这项工作”,瓦拉纳西博士说。
瓦拉纳西博士将进一步追求这种开创性工作作为骨筋集团的一部分,德克萨斯大学阿灵顿学院的护理和健康创新,合作工程的德克萨斯大学阿灵顿学院,德州农工大学工程学院和牙科学院。瓦拉纳西博士正在进行识别和科学发展,帮助把这个新兴技术商业化服务患者在诊所。
