Andaltec开发出具有形状记忆聚合物和石墨烯衍生物的3D打印再生肌肉组织

3D打印生物医疗
2022
07/03
22:02
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2022年7月3日,南极熊获悉,来自西班牙的一家从事塑料研发的国家技术中心——Andaltec,开发了一种新的形状记忆聚合物,可用于再生肌肉组织。作为由西班牙安达卢西亚省政府资助的 PoliM3D 项目的一部分,该基金会生产用于 3D 打印和植入的生物相容性聚合物。

Andaltec 的形状记忆聚合物(一种有时被错误地称为“4D 打印”材料的概念)可以以可控和可预测的方式在提示时变形。这种聚合物能够通过材料挤压打印,可用于制作植入物手术器械和假肢。此外,通过与哈恩大学的Manuel Melguizo研究小组的合作,这些热激活的形状记忆聚合物还添加了石墨烯组分,以改善其性能,同一大学的Amelia Aránega研究小组也参与了这项工作。这些材料也已显示出改善的细胞活力,并已在成肌细胞系上进行了测试。

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PoliM3D 项目负责人Antonio Peñas 说:“测试证明,这种聚合物与这种类型的细胞具有生物相容性。它还证实了细胞生长和粘附发生,此外,我们比较了未添加和添加石墨烯的新材料的行为,这使得我们发现细胞在没有外部刺激的情况下收缩和扩张,这要归功于存在石墨烯衍生物。这一事实证实,这种聚合物有助于 3D 组织再生,并在再生医学中具有明确的应用。总而言之,我们正在进行一项新的测试活动,以更好地了解材料行为及其可能的医疗保健用途。”

研究团队认为,可以在医院内靠近病人的地方完成聚合物部件的制造。该基金会正在寻求将这项技术直接推广到医院,并帮助他们使用 3D 打印部件。

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在医院内使用3D打印已经真正起飞,许多研究设施都建立了相关的3D打印实验室。这些实验室主要是用于制作视觉辅助工具、手术计划模型或用于教育的患者特定模型。对于许多医院来说,在离患者更近的地方实施打印会非常方便,例如手术固定、术后固定和牙套等物品应该很容易做到。另一方面,打印尺寸精准的植入物也是一项艰巨的任务。

特殊外科医院 (HSS) 拥有一组用于打印植入物的 Arcam 机器。这是一个高度专业化的站点,可进行数千个膝关节植入物和类似手术。他们是四肢手术器械方面的强者,经济状况非常好。因此,具体的需求和专业化相结合,使他们的植入物生产要求和数量得到了很好的实施运转。

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在其他不太专业的设施中心中,很难 3D 打印大量单一类型的植入物。即使植入物获得授权或根据特殊需要逐案制造,也很难证明实验室在医院中为 3D 打印植入物付出额外努力的费用是合理的。医院需要有实际的尺寸数据,并且需要不断地节省从模型到植入物的费用。

南极熊认为,医用植入物的实施3D打印确实是未来医学的发展方向,但这一模式真正付诸于实施恐怕还需要相当长一段时间。此外,上述提及到的的HSS也并非单独行动,毕竟它们同时还和 3D 打印植入物领域的领导者Lima Corporate 合作。因此,这种医院和外部打印机构合作发展的混合模式未来很可能成为常态。



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