پرینت سه بعدی ایمپلنت استخوان

امروزه کاربرد های پزشکی پرینت سه بعدی به ویژه در زمینه ایمپلنت های استخوان افزایش یافته است. هدف فعلی پرینت سه بعدی ایمپلنت استخوان، اجرای جایگزین های استخوانی است که در مکان های خاص خود رشد می کنند. پیش از این محققان سعی کرده اند از راه های مختلفی به رشد استخوان کمک کنند، اما اکنون محققان NYU یک نسخه سرامیکی قابل قبول از ایمپلنت های قابل رشد استخوان را پیدا کرده اند. در ادامه در این باره به طور مفصل توضیح خواهیم داد.

پرینت سه بعدی ایمپلنت استخوان قابل رشد

محققان روش جدید پرینت سه بعدی ایمپلنت استخوان  را بر روی حیوانات آزمایش کرده و به نتایج موفقیت آمیزی رسیده اند. افراد مورد آزمایش توانستند ایمپلنت های پوشش شیمیایی داده شده با سرامیک را قبول کرده و به تدریج با بافت واقعی جایگزین کنند. تیم تحقیق ایمپلنت هایی را مدلسازی و چاپ کرده اند که در زمان قرار گرفتن درون بدن دقیقا جایگزین استخوانهای واقعی شوند. آنها این روش را با استفاده از پرینت سه بعدی رباتیکی با یک نازل مناسب و تزریق مواد جوهر ژل مانند تولید کردند.

مواد اولیه پرینت سه بعدی ایمپلنت استخوان قابل رشد

این سرامیک از بتا تری کلسیم فسفات (beta tricalcium phosphate) که یک ترکیب موجود در استخوان های واقعی که به انطباق و رشد کمک می کند، استفاده کرده است. دی پیریدامول، یک رقیق کننده خون، افزودنی دیگری است که به فرایند انطباق با قابلیت های منحصر به فرد آن افزوده می شود. این ماده در حدود ۵۰ درصد سبب افزایش رشد بسیار مؤثر استخوان شده و سلول های بنیادی استخوان که سلول های خونی و مغز استخوان را تغذیه می کنند، جذب می کند. دکتر بروس کرونستین، پژوهشگر و محقق میگوید: ” ثابت شده است که دی پیریدامول کلیدی برای موفقیت ساخت ایمپلنت های قابل رشد است.”

اکسترودر روباتیکی ژل را در لایه های متوالی تا تشکیل کامل ساختار استخوان ها تزریق می کند. این ژل تا زمانی که شکل نهایی خود را تشکیل دهد، تحت حرارت دادن قرار می گیرد. محققان بر این باورند که سرامیک حتی بدون افزودن الاستیسیته برای انعطاف پذیری، بیشتر از سایر ایمپلنتها به ساختار استخوان های واقعی شباهت دارد.

نتایج تحقیق پرینت سه بعدی ایمپلنت استخوان قابل رشد

پائولو کوئلهو پژوهشگر ارشد و مهندس زیست پزشکی می گوید: “داربست سه بعدی ما به دلیل توانایی خود در بازسازی استخوان واقعی، بهترین ایمپلنت توسعه داده شده می باشد. آخرین نتایج مطالعات، ما را به آزمایشات بالینی و ایمپلنت های استخوان برای کودکانی که از زمان تولد مبتلا به تغییر شکل جمجمه هستند و همچنین برای جانبازانی که به دنبال اصلاح عضو آسیب دیده خود هستند نزدیک می کنند.”

در آزمایش های فعلی، محققان حفره های کوچک موجود در جمجمه موش ها را پر کردند. نتایج آزمایشات نشان داده شده است که شکاف های ۱٫۲ سانتیمتری را در اندام های خرگوش و آرواره ها می توان بازسازی کرد. به طور متوسط افراد ۷۷ درصد از ایمپلنت ها را پذیرفتند. با گذشت زمان، فسفات تری کلسیم بتا به طور کامل از بین می رود و به بدن متصل می شود.

آنها همچنین نشان دادند که استخوانها قادر به مطابقت با وزن اولیه همتایان طبیعی خود بودند. در حال حاضر این فرایند هنوز در مرحله ثبت اختراع بوده و هم چنان باید تحت آزمایش قرار بگیرد، اما با این وجود نتایج قابل توجهی را نشان می دهد.

در فیلم زیر می توانید پرینت سه بعدی ایمپلنت استخوان را مشاهده کنید.

منبع: https://3dprinting.com/

در صورت تمایل میتوانید فایل PDF این مقاله را در قسمت زیر دانلود و با ذکر منبع مورد استفاده قرار دهید.

pdf

pdf پرینت سه بعدی ایمپلنت استخوان

تهیه و تنظیم از: پرینتر سه بعدی آیدیزاین

 

Summary
Review Date
Reviewed Item
پرینت سه بعدی ایمپلنت استخوان قابل رشد
Author Rating
41star1star1star1stargray
پرینت سه بعدی ایمپلنت استخوان قابل رشد

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *