3D 프린팅 임플란트로 새로운 무릎 관절 성장에 도움

3D 프린팅으로 제작한 반월판 관절, 무릎 관절
3D 프린팅된 의수 신체 부위는 현시점에서 전혀 새로운 것이 아니지만 컬럼비아 대학 의료 센터의 의학 연구팀은 이 아이디어를 완전히 새로운 수준으로 끌어올렸습니다. 손상된 신체 부위를 인공 삽입물로 교체하는 대신 사용 방법을 고안했습니다. 3D 프린팅과 줄기세포를 결합하면 신체의 손상된 부분이 다시 자라도록 촉진합니다. 소유하다.

자세한 내용은 최근 발표된 연구 온라인 에디션에서는 과학 중개 의학연구진은 기본적으로 반월판이라고 불리는 무릎 보호 내막을 교체하는 방법을 고안했습니다. 인간 성장 단백질이 주입된 맞춤형 3D 프린팅 비계 그 자체. 시간이 지남에 따라 반월판 조직이 다시 자라기 시작하면서 발판이 악화되고, 아마도 모든 것이 완료되면 환자는 완전히 형성된 비인공 관절을 갖게 될 것입니다.

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이 치료법은 아직 인간에게 사용되지 않았지만 양(인간의 무릎과 매우 유사한 무릎)을 대상으로 성공적으로 테스트되었으며 매년 수백만 명의 미국인에게 발생하고 신체를 쇠약하게 만들 수 있는 손상된 반월판에 대한 최초의 효과적이고 오래 지속되는 복구 제공 관절염.

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연구 리더인 Jeremy Mao 박사는 “현재 정형외과 의사가 찢어진 무릎 반월판을 재생하기 위해 할 수 있는 일은 거의 없습니다.”라고 말했습니다. “작은 찢어진 부분은 다시 꿰맬 수 있지만 큰 찢어진 부분은 수술로 제거해야 합니다. 제거하면 통증과 부기를 줄이는 데 도움이 되지만, 대퇴골과 경골 사이의 자연적인 충격 흡수 장치가 무릎에 남게 되어 관절염 위험이 크게 증가합니다.”

절차가 어떻게 진행되는지에 대한 간략한 설명은 다음과 같습니다.

먼저, 의사는 환자의 손상되지 않은 무릎에 있는 손상되지 않은 반월판에 대해 여러 차례 MRI 스캔을 실시합니다. 이러한 스캔은 초승달 모양의 매우 정밀한 3D 모델을 생성하는 데 사용되며, 이 모델은 3D 프린터로 전송됩니다. 비계는 용해 봉합사를 만드는 것과 동일한 재료인 폴리카프로락톤이라는 특수 생분해성 폴리머로 인쇄됩니다.

일단 인쇄되면 스캐폴드에는 두 가지 재조합 인간 단백질(결합 조직 성장)이 주입됩니다. 손상된 부위에 외과적으로 이식되기 전 CTGF(CTGF)와 TGFβ3(전환 성장 인자 β3)을 결합합니다. 무릎. 마오 박사팀은 이 두 단백질의 순차적 전달이 신체의 기존 줄기세포를 끌어당겨 반월상연골 조직을 형성하도록 촉진한다는 사실을 발견했습니다.

양을 대상으로 실시한 실험에서 반월판은 일반적으로 약 4~6주 안에 재생되었습니다. 3개월 후, 처리된 동물은 정상적으로 걸을 수 있었습니다. 사후 분석에서 연구자들은 치료군에서 재생된 반월판이 자연 반월판과 매우 유사한 구조적, 기계적 특성을 가지고 있음을 발견했습니다. 그들은 현재 재생된 조직이 오래 지속되는지 여부를 확인하기 위한 연구를 수행하고 있습니다.

모든 것이 순조롭게 진행된다면 이 획기적인 새로운 절차의 시험은 2015년에 인간을 대상으로 시작될 수 있습니다.

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