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荷蘭推出能自動摺疊的3D列印智能骨骼植入物

3D列印器官和組織,一直是再生醫學領域中的重點,有關生物3D列印及3D列印材料的研究也非常多。近日,荷蘭科學家和代爾夫特大學合作,取得了骨骼再生領域的重大技術突破。他們成功地3D列印出智能骨骼植入物,這種植入物能夠自動摺疊,促進骨骼細胞再生。

荷蘭推出能自動摺疊的3D列印智能骨骼植入物


研究人員Amir Zadpoor博士解釋說,功能性組織的完全再生是組織工程學中的「聖杯」,有可能會變革如今許多疑難雜症的療法。然而,要實現組織的有效再生,必須保證多功能生物材料能促進細胞生長,而這也是研究項目的重點。他說到:「理想情況下,不僅要保證生物材料的3D結構,還要保持其表面納米圖案化。」


然而,3D列印並不是最理想的工具,雖然它能保證3D結構,但卻無法保證材料表面的納米圖案化。因此,研究團隊加入了一種最讓人意外的技術:摺紙技術。在3D列印出完整且平滑的材料後,Zadpoor對這些生物材料進行編程,使得它們在特定溫度下,能夠自動摺疊成某種形狀。通過這一手段,保證了材料表面的納米圖案化。當它們暴露在人體體溫中,材料便會從2D結構自動變化為3D結構。

荷蘭推出能自動摺疊的3D列印智能骨骼植入物


據悉,這種自動變形的植入物是由形狀記憶高分子材料3D列印而成,具備四種不同變形模式:蜷曲、扭曲、摺疊、收縮。它們在人體中能夠自動調整成合適的形態,從支撐細胞材料的生長。目前,這種植入物還沒有在患者身上進行實際測試。但毫無疑問的是,它是3D列印生物植入物上的重要進步,能減少患者負擔和後續手術。


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