澳洲科學(xué)家開發(fā)出可3D打印合成骨骼材料

        悉尼大學(xué)一隊(duì)科學(xué)家在Hala Zreiqat教授的帶領(lǐng)下，正在將3D打印技術(shù)在醫(yī)療方面的應(yīng)用推向一個(gè)新水平。這個(gè)研究團(tuán)隊(duì)一直致力于研究3D打印骨骼替代物。一般認(rèn)為，骨骼很難完全復(fù)制。

        Zreiqat在近期舉行的TEDx悉尼大會(huì)上介紹說，骨質(zhì)有幾個(gè)獨(dú)特的性能使其難以復(fù)制：“骨骼往往內(nèi)部充滿了空隙，但外面十分堅(jiān)硬致密。所以對(duì)于復(fù)制者來說，問題在于如何制作出一種合成材料，既要多孔，以便讓血液和細(xì)胞通過，又要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度�！�

        這是市場(chǎng)上每一種合成材料都要面臨的兩難境地。雖然有些金屬植入物和少量的合成材料已經(jīng)已被用來模仿骨結(jié)構(gòu)，但所有這些都不能替代更大的骨頭。Zreiqat教授說：“如果你的腿上有缺陷，然后醫(yī)生為你用這些材料補(bǔ)上，但實(shí)際上它很快就會(huì)被擊碎，因?yàn)樗�還是太脆弱。因此，我們決定把目光轉(zhuǎn)向骨頭本身，看看能否從自己的骨骼那里學(xué)到點(diǎn)什么。”

        不過，最近在上海宣布的消息改變了一切，因?yàn)樗麄円呀?jīng)成功開發(fā)出了強(qiáng)度超過現(xiàn)有符合材料百倍的可3D打印材料。悉尼大學(xué)的研究人員在上海第九人民醫(yī)院的協(xié)作下，現(xiàn)在可以使用這種材料重建任何病人的骨骼結(jié)構(gòu)。

        基于對(duì)骨骼的成分，如膠原蛋白和鈣，的研究，Zreiqat教授和她的研究小組已經(jīng)開發(fā)出一種新的陶瓷材料，可以復(fù)制人體骨骼的所有結(jié)構(gòu)和功能。它的強(qiáng)度和孔隙率都非常類似于天然骨。這意味著它足夠堅(jiān)固，可以承受運(yùn)動(dòng)時(shí)的壓力，同時(shí)又是足夠多孔的，可以讓血液和細(xì)胞通過。此外，它甚至將能夠引導(dǎo)新的骨細(xì)胞在正確的位置再生。因?yàn)檫@種陶瓷材料具備生物活性，并且包含種子細(xì)胞，所以這種陶瓷骨骼最終將被人體再生的天然骨取代。

        它的這種有利于骨骼再生的特性，使其遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)越于目前正在使用的其它合成材料。此外，Zreiqat教授說：“我們的測(cè)試表明，它不會(huì)被人體所排斥。此外，這種材料并不罕見，我們可以不受限制地用這種材料制造植入物，所以供應(yīng)并不是問題�！�

        這種材料還能用于3D打印，因此醫(yī)生可以很方便地跟實(shí)際需要打印出各種形狀和尺寸的3D支架。

        Zreiqat教授和她的團(tuán)隊(duì)目前正在試驗(yàn)人體的頜面再生，與較小的缺陷修復(fù)相比，這是一項(xiàng)很大的挑戰(zhàn)。在最近的一次組織工程研討會(huì)上，Zreiqat教師表示有望“在十年內(nèi)用于臨床�！�