Le ossa iperelastiche stampate in 3D potrebbero aiutare a curare le fratture

Le ossa stampate su richiesta potrebbero riparare rapidamente lesioni gravi

Gli scienziati hanno ha dimostrato un nuovo “osso” iperelastico stampato in 3D che potrebbe essere utilizzato in futuri impianti e innesti per aiutare a riparare una serie di lesioni legate alle ossa.

"Si tratta di un materiale davvero unico che è una sorta di analogo sintetico dell'osso naturale", Ramille Shah, professore di scienza e ingegneria dei materiali alla Northwestern University di Evanston, Illinois, ha dichiarato a Digital Trends. “La cosa unica è che è composto per il 90% da idrossiapatite, che è il principale componente minerale delle ossa. Tuttavia, invece di essere molto fragile come la ceramica, in realtà è molto elastica”.

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Data questa proprietà unica, è interessante sapere che le capacità iperelastiche dell’”osso” stampato in 3D - che gli permette di riacquistare la sua forma originale quando schiacciato o deformato - è stato in realtà un felice incidente nel laboratorio.

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"Vorrei poter dire che era qualcosa che sapevamo sarebbe successo, ma ci ha colto di sorpresa", ha continuato Shah. “Non ci aspettavamo che questo materiale avesse il tipo di proprietà che alla fine ha avuto. Siamo rimasti incredibilmente sorpresi quando abbiamo stampato in 3D i primi campioni. Ci aspettavamo che fosse un po’ meno fragile rispetto ad alcuni [esperimenti precedenti], ma non pensavamo che sarebbe stato così elastico”.

In uno studio, Shah e i suoi colleghi ricercatori hanno inserito cellule staminali umane estratte dal midollo osseo su un campione del materiale stampato in 3D e sono stati in grado di dimostrare che ciò li ha fatti maturare in osso cellule. Il materiale simile a un osso è stato utilizzato anche per aiutare a riparare i difetti della colonna vertebrale nei ratti, oltre ad essere utilizzato per curare il cranio danneggiato di un macaco rhesus.

Inoltre, il team è riuscito a dimostrare che il materiale era sicuro inserendolo sotto la pelle dei topi, che non hanno subito effetti dannosi. Sperano che le sperimentazioni umane seguano nel prossimo mezzo decennio.

"Questo lavoro si adatterebbe bene ovunque sia necessaria la rigenerazione ossea: dalla colonna vertebrale al craniofacciale, o qualsiasi altra frattura", ha concluso Shah. "A qualsiasi osso rotto nel corpo potrebbe teoricamente essere applicato questo materiale."

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