medical_cover

På Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT University) har et team af forskere sammen med læger fra St Vincent's Hospital i Melbourne udviklet en innovativ metode til bioprintning af medicinske implantater. I stedet for at designe stilladser, på hvilke celler vil formere sig, 3D-trykte de forme med hulrum, hvori de injicerede biokompatible materialer. Når formen var opløst i vand, ville alt, hvad der var tilbage, være dette bio-stillads. Denne teknik, der kaldes Negative Embodied Sacrificial Template 3D (NEST3D), skal være kompatibel med en lang række materialer, men vil især muliggøre oprettelse af mikroskopiske strukturer.

I vævsteknik bliver brugen af ​​bioprinting mere og mere almindelig, da det kan designe enheder, der fremmer rekonstruktion af knogler eller muskler. Generelt implanteres 3D-stilladser i en patients krop for at tilskynde celler til at reproducere og dermed helbrede skader, der kan variere i sværhedsgrad. En af hindringerne, der findes i dag, er størrelsen på disse strukturer og deres kompleksitet: brug af stilladser i mikronområdet er fortsat kompliceret. Hvorfor ikke vælge en mere indirekte tilgang?

medical

Dette forskergruppe besluttede at 3D udskrive en form med komplekse, indviklede hulrum. De var derefter i stand til at injicere biokompatible materialer i disse huller, der danner et indbydende stillads til enhver celle. Forskerne forklarer, at de brugte en PVA-lim til at fremstille formen og injicerede biokompatible materialer i den. Når den er hærdet, nedsænkes formen i vand, som opløser limen fuldstændigt. Alt der er tilbage er det indviklede stillads, så lille som en negle.

Stephanie Doyle er en af ​​forskerne i denne undersøgelse. Hun tilføjer, ”Fordelen ved vores avancerede sprøjtestøbningsteknik er dens alsidighed. Vi kan producere snesevis af prøvebioscaffolds i en række materialer - fra biologisk nedbrydelige polymerer til hydrogeler, silikoner og keramik - uden behov for streng optimering eller specialudstyr. Vi er i stand til at producere 3D-strukturer, der kun kan være 200 mikron på tværs, bredden af ​​4 menneskehår og med kompleksitet, der konkurrerer med det, der kan opnås ved hjælp af lysbaserede fabrikationsteknikker. 

Efter at have testet deres stilladser siger forskerne, at de er sikre og ikke-giftige. De håber nu at fremskynde cellerekonstruktion ved at teste forskellige designs og muligheder. Under alle omstændigheder er det et første skridt for læger, der kan drage fordel af en mere tilgængelig løsning. Professor Claudia Di Bella, en ortopædkirurg på St. Vincent's Hospital, konkluderer, ”Et almindeligt problem for klinikere er manglende evne til at få adgang til teknologiske eksperimentelle løsninger til de problemer, de står over for dagligt. Mens en kliniker er den bedste professionelle til at genkende et problem og tænke over mulige løsninger, kan biomedicinske ingeniører gøre denne idé til virkelighed. At lære at tale et fælles sprog på tværs af teknik og medicin er ofte en indledende barriere, men når dette er overvundet, er mulighederne uendelige. ”


Indlægstid: Maj-27-2021