Opfern von Landminen könnte bald durch 3D-gedruckte Knochen geholfen werden

3D-gedruckte Knochen Landminen Knochen
Patrick Siemer / Creative Commons
Knochen ist ein Gewebe, das sich normalerweise gut regeneriert, wie jeder bestätigen kann, der sich schon einmal von einer Verletzung wie einem gebrochenen Arm erholt hat. Es gibt jedoch einen sogenannten „kritischen Größenunterschied“, der sich auf Fälle bezieht, in denen die verlorene Knochenmenge zu groß ist, als dass der Körper die Lücken selbst füllen könnte.

In diesen Fällen sind Knochenspender erforderlich, obwohl diese Option mit Herausforderungen verbunden ist: vor allem ein begrenztes Angebot und die potenziellen Risiken, die mit jeder anderen Organtransplantation verbunden sind.

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Das ist wo Forscher der britischen University of Glasgow kommen hinzu.

Im Rahmen eines von der Wohltätigkeitsorganisation gesponserten 3,5-Millionen-Dollar-Projekts Finden Sie einen besseren WegSie haben an einer 3D-Drucktechnologie gearbeitet, die möglicherweise Menschen helfen kann, die bei Vorfällen wie Landminenexplosionen schwere Knochenschäden erlitten haben.

„Letztes Jahr hat Find A Better Way einen Wettbewerb ins Leben gerufen, der neue Möglichkeiten zur Unterstützung von Landminenopfern mit regenerativer Medizin fordert.“ Professor Manuel Salmeron-Sanchez, der Lehrstuhl für Biomedizintechnik der Universität, sagte gegenüber Digital Trends. „Wir dachten, wir hätten einige Technologien, die in Kombination eingesetzt werden könnten, um die Knochenregeneration bei Explosionsverletzungen zu unterstützen.“

Die Knochenzüchtung im Labor ist etwas, wovon Wissenschaftler schon lange träumen. Bei dem Projekt in Glasgow wird ein 3D-Drucker zur Herstellung von Knochengerüsten eingesetzt. Diese werden dann mit Stammzellen und einem Wachstumsfaktor namens BMP-2 beschichtet. Schließlich werden die Komponenten in eine spezielle Maschine namens Nanokick gegeben, die das Gerüst schüttelt stimulieren die Interaktion zwischen den Stammzellen und dem Wachstumsfaktor, um das Knochengewebe extrem wachsen zu lassen schnell.

Die Hoffnung besteht darin, dass dadurch maßgeschneiderte Knochenstücke in nur drei bis vier Tagen hergestellt werden können. Sobald es im Körper platziert ist, wächst das Knochengewebe des Patienten und ersetzt das Gerüst, das sich schließlich auflöst.

Stammzellen finden eine erste Stützstruktur, um mit der Knochensekretion zu beginnen.

Während sich die aktuelle Forschung auf Landminenopfer konzentriert, bietet Salmeron-Sanchez laut Salmeron-Sanchez auch andere potenzielle Anwendungen.

„Wir denken auch an andere klinische Anwendungen“, sagte er. „Dies könnte beispielsweise bei Autounfällen oder anderen Traumafällen eingesetzt werden, bei denen es zu Knochenverlust kommt. Es könnte auch zur Krebsbehandlung eingesetzt werden, wenn aufgrund von Knochenkrebs ein großes Knochenstück entfernt werden muss.“

Was den Zeitplan angeht, sagt er, dass er sich derzeit noch in der Forschungsphase befindet, aber nicht unbedingt lange so bleiben wird.

„Dieses Forschungsprojekt hat eine geschätzte Dauer von fünf Jahren“, bemerkte Salmeron-Sanchez. „Innerhalb von drei Jahren planen wir jedoch den ersten Einsatz dieser Technologie an einem Menschen. Dabei handelt es sich um die ersten Prototypen dieser Technologie, die einem Patienten implantiert werden, allerdings eher zur Behandlung einer Fraktur als einer so großen Verletzung wie einer Explosionsverletzung. Wir wollen mit etwas beginnen, das nicht schwerwiegend ist und keine weiteren Komplikationen mit sich bringt.“

Vorausgesetzt, dass dies gelingt, dürfte der Traum, Menschen auf der ganzen Welt mit schwereren Verletzungen helfen zu können, nicht allzu weit zurückbleiben.

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