老年人膝蓋疼、走路難？關(guān)節(jié)軟骨老化有望用3D打印技術(shù)恢復(fù)如初

來源：深圳商報

3D打印骨軟骨支架修復(fù)老年關(guān)節(jié)軟骨損傷的論文近日在《Biofabrication（生物制造）》上發(fā)表，此項目由粵港澳大灣區(qū)科研人員共同研究，使老年人關(guān)節(jié)軟骨磨損、退化有望恢復(fù)如初。

運用此技術(shù)修復(fù)的兔子膝關(guān)節(jié)軟骨已恢復(fù)如初

運用傳統(tǒng)方法修復(fù)的骨軟骨（左）與新技術(shù)修復(fù)的骨軟骨（右）對比

關(guān)節(jié)軟骨在肢體活動中起重要作用，隨著年齡的增大，關(guān)節(jié)纖維彈性會減弱，關(guān)節(jié)液減少使軟骨變得干燥，因此人到一定年齡，就容易膝蓋痛、走路難，關(guān)節(jié)軟骨的老化和損失已成為降低老年人生活質(zhì)量的一大“殺手”。關(guān)節(jié)軟骨分為軟骨層，過渡層和軟骨下骨層三層，每一層的韌度和硬度都不相同。傳統(tǒng)的臨床手段如關(guān)節(jié)鏡清理術(shù)、注射透明質(zhì)酸或膠原蛋白都無法模擬人類軟骨的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，不同硬度的修復(fù)材料放在一起也容易產(chǎn)生滑移和脫落，療效很不理想。如何實現(xiàn)軟骨缺損組織的一體化修復(fù)？科研人員想到了生物3D打印技術(shù)。

來自香港大學(xué)、東莞理工學(xué)院、北京大學(xué)深圳醫(yī)院等單位的12位科研人員歷時2年，經(jīng)過百余次反復(fù)實驗，從100余種原材料中進(jìn)行篩選，發(fā)現(xiàn)以可降解聚酯、膠原蛋白水凝膠和生物陶瓷粉為原材料，用生物3D打印技術(shù)進(jìn)行合成，可以模擬骨軟骨的多層結(jié)構(gòu)。

“這些仿生材料就好比是‘墨水’，用打印機(jī)根據(jù)你缺損的形狀量身定做骨軟骨支架，植入缺損部位，同時加入生長因子和干細(xì)胞，幫助患者按支架的現(xiàn)狀長出軟骨結(jié)構(gòu)。軟骨結(jié)構(gòu)長成后，人工支架就會被人體吸收，患者的關(guān)節(jié)有望恢復(fù)如初�！北卷椖康目蒲腥藛T王翀表示，“目前該支架可以模擬軟骨層和軟骨下骨層，未來還將研發(fā)出三層仿生支架�！�

值得一提的是，此項研究攻克了界面強(qiáng)度難關(guān)，即可以讓結(jié)構(gòu)、韌度不同的仿生軟骨層之間緊密結(jié)合，不會產(chǎn)生滑移，有很強(qiáng)的力學(xué)性能和穩(wěn)定性。

據(jù)悉，目前此項技術(shù)要經(jīng)過臨床前安全性測試和臨床試驗后，才可以投入臨床使用，此過程最快還需要5年。