18新利最新登入科学家们如何使用喷墨打印机骨头?

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创造人工骨的一个巧妙的新方法利用许多人在家里的东西:喷墨打印机。
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随着简易爆炸装置(IEDs),用在伊拉克和阿富汗的叛乱分子,许多士兵与严重创伤回家。在战场上医学进步也意味着士兵可能在另一个时代将生活在战斗中死亡。医生正在尝试用新一代的医疗技术和设备,包括先进的假肢,帮助士兵恢复和保持流动性。这门科学的重要组成部分植骨从另一个来源,以填补空白,使用骨骨头受损,销毁或删除。

有时一个骨移植物可能意味着截肢和保存肢体之间的区别。骨移植不只是战场上受伤,他们是一个极其重要的过程用来治疗许多疾病和伤害,包括严重事故,骨折,出生缺陷、退行性骨骼疾病,骨质流失由于切除肿瘤或密集的牙科手术。

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目前骨移植可以执行用一小块骨头,从另一个病人的身体的一部分或一个尸体,或与金属插入。18新利最新登入然而,这些方法都有缺点。把骨头从病人身体的另一部分需要额外的切口,这意味着更多的痛苦和恢复时间。它还提供了潜在的并发症,如感染或骨的削弱。骨从尸体通常被认为是更有效的,因为它不开发以及天然骨,随着时间的推移和金属插入取代。

输入人工骨一个概念,包含巨大的潜力,但直到最近一直困难重重。骨头制成的生物材料支持体重通常过于脆弱。人工骨制成的陶瓷有限使用最好的植骨结合使用。但是一个巧妙的新方法可能出现新的可能性为骨移植和人工骨,并令人惊讶的是,它使用的许多人都在家里的东西:一个喷墨打印机

当然,这并不是一个典型的喷墨打印机,它严重和相当大的修改。但是技术与传统的喷墨打印机非常相似,这个过程可能会彻底改变植骨手术。加拿大蒙特利尔麦吉尔大学的科学家,使用他们的打印机创建完美的复制品由“印刷”的新骨头受损的骨头,一层一层地。

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制造人工骨

描述过程的“每日邮报”麦吉尔大学的杰克Barralet教授说,“我们打印机的“纸”做的薄层粉。喷墨喷射水泥与酸反应,很难。处理一个层。新层的新鲜粉喷上和层建立我们需要的形状”英国《每日邮报》]。

整个过程只需要10分钟打印大多数移植。该方法进一步区分从其他类型的移植和人工插入打印机包含相同的积木的化合物发现在人类骨骼。最终移植还可以溶解进入人体,让自然骨取而代之。

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打印机的复杂的设计意味着精确的“洞”可以留在贪污鼓励身体自身的组织再生和恢复。这种能力允许为敏感地区非常具体的移植或骨骼成长以特定的方式影响组织修复,也可以用于重建手术,医生正试图让一个地区恢复和保持一定的外观。

Barralet教授说,inkjet-produced骨移植是“很长一段路”被用于医院,但是这个项目似乎巨大的潜力。

Barralet教授的团队并不是唯一一群采用喷墨技术来开发新的植骨技术。一家名为先进陶瓷研究公司,在图森,亚利桑那州,开发了一种技术称为“Plasti-Bone。”Like inkjet-produced bones, Plasti-Bone is strong enough to act as a graft but also porous to encourage bone regeneration and allow流过的骨头。Plasti-Bone是由生物友好塑料陶瓷涂层,与自然骨开始键后Plasti-Bone大约八周。最终人工骨溶解身体无害。

为了创建Plasti-Bones, ACR设计他们在电脑上,然后生产快速原型制造。快速原型构建一层又一层,类似于喷墨技术,允许科学家控制体内的骨骼仍然多久才能溶解通过改变孔隙度和陶瓷涂层的厚度。18新利最新登入

像技术发达的麦吉尔大学,Plasti-Bone可能会第一次使用在小地方,自然骨移植,这将是多年前整个骨头通过这个过程所取代。

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喷墨技术应用

Inkjet-produced骨骼和快速原型是一个更广泛的努力的一部分使用这些技术来精确,专门设计的医疗用植入物。英国曼彻斯特大学的科学家们正在研究一种方法打印人造皮肤,同样可以改变皮肤移植的过程。这项技术可能在五年内准备临床试验(生活科学]。

“Bio-inks”也存在形式的蛋白质或单个细胞排列模式。这些油墨可以用于各种各样的目的。2006年12月,卡耐基梅隆大学的研究人员宣布,他们已经使用专门设计的喷墨打印机开发骨骼和肌肉细胞从老鼠干细胞(技术评论]。干细胞科学家特别激动,因为他们有能力发展成任何类型的细胞,但他们仍然是一个有争议的话题。(了解争议干细胞,阅读18新利最新登入干细胞是如何工作的)。卡内基梅隆大学团队使用生长因子——解决方案,直接干细胞长成一个特定类型的细胞——结合成年老鼠干细胞和材料,结合生长因子。通过继续研究,干细胞结合bio-inks不仅可能让科学家创建“打印”,自然骨头还肌腱、韧带、血管和其他所需的组织。

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喷墨技术改进的文档打印很久以前,但似乎真正的革命可能是它如何改变医学。18新利最新登入十年之后,一场车祸受害者或祖母患有骨关节炎可能只得到一个定制的,自然的,印刷块骨头,而不是面临截肢,痛苦的移植或金属插入。事实上,科学家的梦想,有一天他们能够打印整个骨头,组织或者器官,使肢体,流动性或重要器官过去的事了。

更多信息关于人工骨18luck手机登录,喷墨技术的各种应用程序和相关的话题,请参考以下链接:

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  • 比约恩·凯莉。“可打印皮肤:“喷墨”突破使人体组织。“2月1日,2005. http: / /www.livescience.com/technology/050201_skin_printing.html
  • 楚,詹妮弗。“印刷肌肉和骨骼。“技术审查。12月19日,2006. http: / /www.technologyreview.com/Biotech/17913/
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