莱斯大学研发3D打印组织可修复受损关节

【环球网科技综合报道】2019年4月2日报道，对运动员而言，伤病危害甚大，尤其是骨骼损伤，从细小的裂缝到断裂的碎片，除了身体上的疼痛，往往还会阻碍运动员的职业生涯，骨软骨损伤甚至会会导致关节炎致残。为了帮助修复运动员损伤的关节，生物科学家们一直在致力于研发3D打印组织，以帮助治疗膝盖，脚踝和肘部运动损伤中受损的骨骼和软骨。

近日，莱斯大学传来令人振奋的好消息，他们研发出了一种支架，可以复制骨软骨组织的物理特征，即可压缩软骨层下的硬骨。一般而言，关节都附有关节软骨，关节软骨表面光滑，能减少相邻两骨的软骨摩擦，缓冲运动时产生的震动，从而起到一定的保护作用。由于梯度性和多孔性，软骨到硬骨的过渡在实验室中难以实现，但由莱斯大学生物工程学家Antonios Mikos和研究生Sean Bittner领导的科研团队通过3D打印技术，研发出了一种他们认为适于培植植入的材料。

3D打印组织的关键是模仿组织从光滑的可压缩软骨到长骨末端硬骨的渐进过渡。为实现这个过渡，研究人员为前者打印了一种定制的聚合物混合物脚手架，为后者打印了一种嵌入孔隙的陶瓷混合物，一种使患者自身的细胞和血管渗入植入物，最终使其成为天然骨和软骨的一部分。Bittner表示：“关节损伤对运动员的影响尤为严重，我认为这将是一个强大的工具，可以帮助有常见运动损伤的人。大多数情况下，患者与患者的3D打印支架成分相同，都包含多孔性，因此血管可以从原生骨中生长。我们不必自己制造血管。”

未来，该项目将包括如何打印一个软骨植入体，使其完全适合患者，并允许多孔植入体生长并与骨骼和软骨结合。