Hvordan 3D-Udskrivning Kan Bygge Nyt Ben

{h1}

En ny 3d-printmetode til reparation eller erstatning af knogle vil blive fremvist på royal society's summer science exhibition.

Beskadigede knogler kan løses med en ny teknik, der indebærer 3D-udskrivning af et væv ved hjælp af levende stamceller.

Hvis et barn f.eks. Havde en kæbeknaldfejl, kan du tage et billede af defekten, føle det ind i en computer og udskrive en udskiftning for præcist at udfylde defekten ved hjælp af patientens egne celler, sagde Kevin Shakeshaff, apotek ved University of Nottingham i England.

"Vævene i vores krop er struktureret på niveau af enkeltceller," sagde Shakeshaff. "Ved hjælp af 3D-udskrivning kan vi placere celler på præcise steder."

Teknologien, som gør det muligt for forskere at oprette en skræddersyet kropsdel, vises på Royal Societys årlige sommervidenskabelige udstilling denne uge i London. [7 kølige anvendelser af 3D-trykning i medicin]

For at skabe knogleudskiftning skaber 3D bioprinteren en stillads i form af knoglen og belægter den med voksne menneskelige stamceller, der er i stand til at udvikle sig til mange forskellige vævstyper.

Printerens "blæk" består af en polymer kaldet polymælkesyre og et gelignende stof kaldet alginat. Den polymælkesyre giver den hårde, mekaniske styrke af knoglen, mens alginatet virker som et polstermateriale til cellerne.

Det trykte produkt kan implanteres i kroppen, hvor stilladset nedbrydes og erstattes af ny knogle inden for ca. tre måneder.

"Den første fordel er, at du får noget i den præcise form af den defekt, du forsøger at erstatte," sagde Shakeshaff. "Mere subtilt har du evnen til at organisere, hvor cellerne går inden for stilladset," sagde han og tilføjede, at det fører til bedre blodkardannelse og i sidste ende bedre knogledannelse.

Tidligere udviklede Shakeshaff og hans kolleger en metode til at erstatte knogle ved at injicere et materiale, der størkner inde i kroppen uden at beskadige celler. Kirurger kan bruge dette som en hurtig løsning til at udfylde en skade. Men den nye 3D-trykningsteknik kan tilbyde en bedre løsning.

På udstillingen viser teamet også en teknik til manipulering af stamceller ved brug af "laserpincetter". I teknikken krydses to laserstråler og skaber en attraktiv kraft. Laserne kan så afhente celler og flytte dem rundt med hidtil uset præcision. Ved at manipulere celler på denne måde håber forskerne at forstå de præcise cellebevægelser inden for udvikling af menneskelige embryoner.

I sidste ende kan disse teknikker hjælpe forskere med at opbygge fuldt funktionelle udskiftninger til knogler eller organer. 3D-udskrivningsmetoden kan være klinisk tilgængelig inden for et årti, sagde Shakeshaff, og den samme teknik kunne også anvendes til at reparere mere komplekse væv, såsom leveren eller hjertet.

Besøgende på udstillingen kan prøve de nye teknikker selv: optage celler ved hjælp af laserpincetterne, der skulpturerer biomaterialerne i strukturer som blodårer eller arterier og trykker 3D-stilladser, der er formet som kranier og andre knogler.

Royal Society er vært for Summer Science Exhibition hvert år for at vise avanceret videnskab og ingeniørforskning fra hele Det Forenede Kongerige.

Følge efter Tanya Lewis Twitter og Google+. Følg os @wordssidekick, Facebook & Google+. Originalartikel om WordsSideKick.com.


Video Supplement: 3D print af Jørgens nye X-akse og Extruder-holder.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com