Một nhóm kỹ sư từ Đại học Công nghệ Delft đã phát triển một phương pháp in 3D dựa trên đùn có thể được sử dụng để sản xuất các mô cấy ghép xương tạm thời làm bằng sắt xốp.

Giống như magiê hoặc kẽm, sắt xốp có khả năng phân hủy sinh học, có nghĩa là nó có tiềm năng lớn như một chất thay thế xương tạm thời bị thoái hóa khi xương mới mọc lại. Bằng cách tái hấp thu vào cơ thể, cấy ghép tạm thời có thể làm giảm nguy cơ viêm nhiễm lâu dài, thường liên quan đến cấy ghép xương vĩnh viễn làm bằng kim loại (chẳng hạn như titan).

Sắt xốp in 3D

Tác giả chính của nghiên cứu, Amir A. Zadpoor, chỉ ra: “So với các kim loại hoặc polyme phân hủy sinh học khác được sử dụng trong cấy ghép xương, sắt có độ bền cơ học cao hơn, do đó nó có thể được thiết kế và sản xuất để điều trị xương quan trọng. kết cấu.”

Thoạt nhìn, điều này có vẻ có ý nghĩa đối với việc cấy ghép xương có khả năng hấp thụ sinh học in 3D sử dụng sắt. Kim loại này được cơ thể con người sử dụng để vận chuyển oxy. Nó tăng tốc các phản ứng enzym nhất định, đóng một vai trò quan trọng trong các phản ứng miễn dịch và là thành phần quan trọng của quá trình tái tạo xương.

Vấn đề này xảy ra khi nhìn vào dạng sắt phổ biến nhất, đó là sắt dạng khối (đặc). Không giống như sắt xốp, sắt rời có tốc độ phân hủy sinh học rất thấp do diện tích bề mặt tương đối nhỏ. Thật không may, những nỗ lực trước đây đối với giàn giáo xương xốp in 3D với các công nghệ như phản ứng tổng hợp bột đã bị hạn chế, chủ yếu liên quan đến khả năng tiếp cận, chi phí hoặc kiểm soát độ xốp. Mặc dù in 3D dựa trên đùn có thể khắc phục một số trở ngại này, nhưng nó thường đồng nghĩa với các bộ phận chất lượng thấp không phù hợp với các sản phẩm y tế sử dụng cuối cùng.

Do đó, nhóm Delft đã chọn thử thiết lập dựa trên bóp dành riêng của họ. Zadpoor ​​nói thêm: “Chúng tôi hy vọng sẽ xác minh tính khả thi của việc sử dụng in 3D dựa trên đùn để tạo ra sắt xốp và khám phá tiềm năng giải quyết các vấn đề cơ bản của sắt rời, loại sắt có tốc độ phân hủy sinh học rất thấp trong khi vẫn duy trì các thuộc tính quan trọng khác (chẳng hạn như toàn vẹn cấu trúc) và các đặc tính cơ học trong quá trình liền xương. ”

Phương pháp của nhóm nghiên cứu bao gồm việc tiêm một dung môi polyme với các hạt sắt để tạo thành một loại mực tổng hợp. Khi các cấu trúc hỗ trợ được in, chúng được đốt nóng để đốt cháy polyme, để lại sắt. Cấu trúc sắt còn lại sau đó được xử lý nhiệt tiếp tục để nung thành chất rắn xốp.

Zadpoor ​​và các đồng nghiệp của ông đã ngâm các giàn giáo xốp in của họ trong chất lỏng cơ thể được mô phỏng theo công thức đặc biệt và xác định tốc độ phân hủy sinh học cao – sắt mất đi 7% khối lượng cứ sau 28 ngày. Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng sự ăn mòn xảy ra xung quanh và ngay cả bên trong mô cấy, nhưng tính chất cơ học của chúng vẫn phù hợp với xương người.

Zadpoor ​​cho biết: “Chúng tôi đã xác nhận rằng công nghệ in 3D dựa trên đùn có thể cung cấp giàn giáo bằng sắt xốp với khả năng phân hủy sinh học nâng cao và các đặc tính cơ học giống xương, có thể được sử dụng làm chất thay thế xương.”

Giai đoạn tiếp theo của nghiên cứu liên quan đến việc kiểm tra tiềm năng của in 3D dựa trên đùn trong các chức năng khác liên quan đến cấy ghép tiên tiến hơn. Điều này liên quan đến việc tiêm gốm sinh học nano để thúc đẩy sự phát triển của xương, và thậm chí tiêm chất kháng khuẩn để giảm nguy cơ nhiễm trùng sau phẫu thuật.

Mặc dù titan phần lớn được coi là kim loại được lựa chọn để cấy ghép xương, các nhà nghiên cứu sản xuất phụ gia vẫn không ngừng chứng minh sự phù hợp của các vật liệu khác cho ứng dụng này. Vào nửa cuối năm ngoái, các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Skolkovo đã phát triển một phương pháp cấy ghép xương in 3D mới làm từ gốm sứ cá nhân hóa. Giống như cấy ghép Delft, cấy ghép Skolkovo có lỗ chân lông lớn, cho phép chúng tích hợp tốt hơn với các mô hữu cơ.

Ở những nơi khác, các nhà nghiên cứu trước đây đã phát triển giàn giáo in sinh học 3D dựa trên nanoclay để hỗ trợ tái tạo xương. Tiêm tế bào mô đệm tủy xương của người và tế bào nội mô tĩnh mạch rốn của người vào giàn giáo thay thế xương sẽ thúc đẩy sự phát triển của xương hơn nữa.

Liên kết đến bài viết này : Sắt xốp in 3D

Tuyên bố Tái bản: Nếu không có hướng dẫn đặc biệt, tất cả các bài viết trên trang web này là bản gốc. Vui lòng ghi rõ nguồn để tái bản: https: //www.cncmachiningptj.com/,thanks!


Sắt xốp in 3DPTJ® cung cấp đầy đủ các Độ chính xác tùy chỉnh máy gia công cnc trung quốc Dịch vụ. Chứng nhận ISO 9001: 2015 & AS-9100. Nhà sản xuất gia công quy mô lớn túi y tế, cung cấp dịch vụ thiết kế 3D, mẫu thử nghiệm và giao hàng toàn cầu. Cũng cung cấp các loại vỏ cứng, EVA nửa cứng, bao mềm, túi và nhiều thứ khác cho OEM. Tất cả các trường hợp được thực hiện tùy chỉnh theo thông số kỹ thuật với sự kết hợp vô hạn của nguyên vật liệu, khuôn, túi, vòng, khóa kéo, tay cầm, logo và phụ kiện. Các tùy chọn chống va đập, chống nước và thân thiện với môi trường. Bộ phận y tế, phản hồi khẩn cấp, Phần điện tử, các ngành công nghiệp, giáo dục, quân sự, an ninh, thể thao, ngoài trời và xây dựng. Các dịch vụ bao gồm tư vấn khái niệm trường hợp, thiết kế 3D, tạo mẫu, tạo mẫu,Khoan CNC Dịch vụ và sản xuất. Hãy cho chúng tôi biết một chút về ngân sách dự án của bạn và thời gian giao hàng dự kiến. Chúng tôi sẽ cùng bạn lập chiến lược để cung cấp các dịch vụ hiệu quả nhất về chi phí nhằm giúp bạn đạt được mục tiêu của mình, Bạn có thể liên hệ trực tiếp với chúng tôi ( [email protected] ).

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *