Berongga, balok berukuran kutu dapat diisi dengan bahan yang meningkatkan penyembuhan – Sains Terkini

Batu bata kecil dan dicetak 3D telah dirancang untuk menyembuhkan tulang yang patah – dan suatu hari dapat menyebabkan organ-organ buatan untuk transplantasi manusia.

Terinspirasi oleh blok-blok Lego, batu bata kecil berlubang berfungsi sebagai perancah di mana jaringan keras dan lunak dapat tumbuh kembali lebih baik daripada metode regenerasi standar saat ini, menurut penelitian baru yang diterbitkan dalam Materi Canggih. Setiap bata berukuran 1,5 milimeter, atau kira-kira seukuran kutu kecil.

"Perancah paten-tertunda kami mudah digunakan; dapat ditumpuk bersama seperti Lego dan ditempatkan di ribuan konfigurasi yang berbeda untuk menyesuaikan kompleksitas dan ukuran hampir semua situasi," kata Luiz Bertassoni, Ph.D., yang memimpin teknologi ini. pengembangan dan merupakan profesor di Sekolah Kedokteran Gigi OHSU dan profesor di bidang teknik biomedis di Fakultas Kedokteran OHSU.


Bertassoni bermitra dengan rekan-rekan dari OHSU, Universitas Oregon, Universitas New York dan Universitas Mahidol di Thailand untuk mengembangkan dan mengevaluasi teknologi tersebut.

Ketika disusun bersama, microcage dirancang untuk memperbaiki patah tulang lebih baik daripada metode saat ini. Ahli bedah ortopedi biasanya memperbaiki patah tulang yang lebih kompleks dengan menanamkan batang atau piring logam untuk menstabilkan tulang dan kemudian memasukkan bahan perancah yang kompatibel dengan bio yang dikemas dengan bubuk atau pasta yang mempromosikan penyembuhan.

Keuntungan unik dari sistem perancah baru ini adalah bahwa blok berlubangnya dapat diisi dengan sejumlah kecil gel yang mengandung berbagai faktor pertumbuhan yang tepat ditempatkan paling dekat dengan tempat mereka dibutuhkan. Studi ini menemukan blok berisi faktor pertumbuhan yang ditempatkan di dekat tulang tikus yang diperbaiki menyebabkan pertumbuhan pembuluh darah sekitar tiga kali lebih banyak daripada bahan perancah konvensional.

"Teknologi mikro-cetak 3D meningkatkan penyembuhan dengan merangsang jenis sel yang tepat untuk tumbuh di tempat yang tepat, dan pada waktu yang tepat," kata rekan penulis studi Ramesh Subbiah, Ph.D., seorang sarjana postdoctoral di lab OHSU Bertassoni yang berspesialisasi dalam pengiriman faktor pertumbuhan. "Berbagai faktor pertumbuhan dapat ditempatkan di dalam setiap blok, memungkinkan kami memperbaiki jaringan dengan lebih tepat dan cepat."

Perangkat kecil bersifat modular dan dapat dirakit agar sesuai dengan hampir semua ruang. Ketika menyatukan segmen blok yang berisi empat lapisan batu bata empat demi empat, para peneliti memperkirakan lebih dari 29.000 konfigurasi berbeda dapat dibuat.

Bertassoni dan rekannya juga membayangkan teknologi cetak 3D mereka dapat digunakan untuk menyembuhkan tulang yang harus dipotong untuk perawatan kanker, untuk prosedur fusi tulang belakang dan untuk membangun tulang rahang yang melemah di depan implan gigi.


Dan, dengan mengubah komposisi bahan cetak 3D teknologi, mereka membayangkan itu juga dapat digunakan untuk membangun atau memperbaiki jaringan lunak. Dengan penelitian yang lebih signifikan, mereka berharap pendekatan mikrokage modular bahkan dapat digunakan untuk membuat organ untuk transplantasi.

Bertassoni dan timnya akan mengeksplorasi lebih lanjut kinerja mikro dalam perbaikan tulang. Mereka berencana menguji kemampuan teknologi untuk memperbaiki patah tulang yang lebih kompleks pada tikus atau hewan yang lebih besar.

Referensi:

Material disediakan oleh Universitas Kesehatan & Sains Oregon. Asli ditulis oleh Franny White. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.