Hyperelastiske 3D-trykte bein kan hjelpe til med å behandle brudd

Print-on-demand bein kan raskt reparere store skader

Forskere har demonstrerte et nytt, 3D-printet hyperelastisk "bein" som kan brukes i fremtidige implantater og grafts for å reparere en rekke beinrelaterte skader.

"Dette er et veldig unikt materiale som er en slags syntetisk analog til naturlig ben," Ramille Shah, professor i materialvitenskap og ingeniørvitenskap ved Northwestern University i Evanston, Illinois, fortalte Digital Trends. "Det unike med det er at det er 90 prosent hydroksyapatitt, som er den viktigste mineralkomponenten i bein. Men i stedet for å være veldig sprø som keramikk, er den faktisk veldig elastisk."

Anbefalte videoer

Gitt denne unike egenskapen, er det interessant å høre at de hyperelastiske evnene til det 3D-printede "benet" – som lar den gjenvinne sin opprinnelige form når den blir klemt eller deformert – var faktisk en lykkelig ulykke i lab.

I slekt

  • AMD bringer 3D V-Cache tilbake til Ryzen 7000 - men det er en vri
  • AMDs revolusjonerende 3D V-Cache-brikke kan lanseres veldig snart
  • Bekjempe fotballskader med 3D-printede, hyper-personlige puter
jakus3t

"Jeg skulle ønske jeg kunne si at det var noe vi visste kom til å skje, men det overrasket oss," fortsatte Shah. "Vi forventet ikke at dette materialet ville ha den typen egenskaper det endte med. Vi ble utrolig overrasket da vi 3D-printet de første prøvene. Vi forventet at det skulle være litt mindre sprøtt enn noen [tidligere eksperimenter], men vi trodde ikke det ville være i nærheten av denne elastikken."

I en studie la Shah og hennes medforskere menneskelige stamceller utvunnet fra benmarg på en prøve av det 3D-printede materialet, og kunne vise at dette fikk dem til å modne til bein celler. Det beinlignende materialet ble også brukt til å reparere ryggradsdefekter hos rotter, i tillegg til å bli brukt til å helbrede den skadede hodeskallen til en rhesus makakape.

I tillegg var teamet i stand til å bevise at materialet var trygt ved å plassere det under huden på mus, som ikke fikk noen skadelige effekter. De håper at menneskelige forsøk vil følge i løpet av det neste halve tiåret.

"Dette arbeidet vil passe godt inn hvor som helst hvor benregenerering er nødvendig - fra ryggraden til kraniofacial eller andre brudd," konkluderte Shah. "Alle bein som er brukket i kroppen kan teoretisk ha dette materialet påført."

Redaktørenes anbefalinger

  • 3D-printet ostekake? Inne i den kulinariske søken etter å lage en Star Trek matreplikator
  • AMD Ryzen 7 5800X3D slår forgjengeren, men AMD lovet mer
  • AMD erter ytelsen til sin revolusjonerende 3D V-cache-brikke
  • AMDs 3D-stablede Ryzen 7 5800X3D er 'verdens raskeste spillprosessor'
  • Trenger du et Halloween-kostyme i siste øyeblikk? Sjekk ut disse 3D-utskrivbare bildene

Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.