在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中,,這種骨骼替代打印材料已經(jīng)被證明可以支持人體骨骼細(xì)胞在其中生長(zhǎng),并且其有效性也已經(jīng)在老鼠和兔子身上得到了驗(yàn)證,。未來(lái)數(shù)年內(nèi),,打印出的質(zhì)量更好的骨骼替代品或?qū)椭饪剖中g(shù)醫(yī)師進(jìn)行骨骼損傷的修復(fù),用于牙醫(yī)診所,,甚至幫助骨質(zhì)疏松癥患者恢復(fù)健康,。
薩斯米塔·博斯(Susmita Bose)說(shuō):“如果醫(yī)生有一位病人的病變骨骼部位CT掃描圖像,我們就能將其轉(zhuǎn)為CAD圖紙并根據(jù)病人的病變情況制作相應(yīng)的代替骨骼,?!?博斯是一位來(lái)自華盛頓州立大學(xué)的機(jī)械和材料工程師。
3D打印技術(shù)最近迅速興起,,成為炙手可熱的新型產(chǎn)業(yè),,它可以打印的立體產(chǎn)品種類(lèi)正迅速增加。為了打印骨骼材料,,博斯和她的同事們使用了一臺(tái)商業(yè)銷(xiāo)售的Prometal 3D打印機(jī)進(jìn)行測(cè)試,。這種3D打印機(jī)最初的設(shè)計(jì)目的是為了打印金屬件。它會(huì)逐層噴灑塑料膠粒在一層粉末基底之上并逐層成型,。每一層的厚度僅相當(dāng)于人的頭發(fā)絲寬度的一半,。
這種骨骼支架的主要材料成分是磷酸鈣,其中還額外添加了硅和鋅以便增強(qiáng)其強(qiáng)度,。當(dāng)它被植入人體內(nèi)之后可以暫時(shí)起到骨骼的支撐作用,,并在此過(guò)程中幫助正常骨骼細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育并由此修復(fù)之前的損傷,隨后這種材料可以在人體內(nèi)自然溶解,。
科學(xué)家們花費(fèi)4年時(shí)間才找出這種材料的合適配方,,其中涉及化學(xué),材料學(xué),,生物學(xué)和工藝科學(xué)的諸多學(xué)科,。這項(xiàng)研究工作得到了美國(guó)國(guó)家健康研究院的150萬(wàn)美元資助。有關(guān)這一項(xiàng)目的研究和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試,,以及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的相關(guān)論文報(bào)道已經(jīng)發(fā)表在了近期出版的《牙科材料》雜志上,。