3D打印聚合物支架為顱面復原帶來希望

阿克倫大學的高分子科學和生物醫學工程教授Matthew Becker已獲得來自美國自然科學基金390000美元的資助，用于開發3D打印可生物降解的聚合物支架。這些支架作為框架，骨骼會在其中生長，并可能改變顱面復原后的面貌。

高分子科學和生物醫學工程教授Matthew Becker博士(圖片來源：Lauren Collins)

高分子材料表面使用蛋白質和肽進行功能化處理，來刺激骨生長。想象到被槍打碎下巴的步兵或者生下來就缺少鼻子的人，他們缺失的骨頭將被新骨取代，新骨只在3 D打印專門設計的聚合物支架上生長，根據患者自身的MRI和CT掃描圖像。

新骨生長于3D打印定制設計的聚合物支架，基于病人的MRI和CT掃描圖像。當一位整形外科醫生把聚合物支架放在皮膚下面，隨著新骨開始生長，支架被分解為二氧化碳，氨基酸和正常的身體代謝產物。

Becker說，可生物降解聚合物支架表面很容易獲得官能團。可添加肽和蛋白質等官能團形成新骨。盡管在之前的研究中一直嘗試利用3D打印技術構建這種支架，不同的高分子材料還沒有被使用。這反過來，減小了獲得刺激骨骼生長化學和物理性質的可能性。

Becker說：“最近，我們已經發現能夠結合肽來加速人類間葉干細胞分化生成骨骼。我們正從事將這些肽轉化到3D打印支架上，不需添加劑使其在表面上官能化，這些表面對于頭和頸部損傷的骨骼生長是必需的。”

Becker還預測這項研究將為臨床實驗技術鋪平道路。他對這項研究的優秀成果充滿信心，例如，機械強化替代骨，可縮短的愈合時間并減少炎癥。

Becker說：“具有不完整臉頰的受傷士兵和其他幸存者，將來要度過非常艱難的生活。我們正在開發的是一個易于制作和應用的突破性醫療解決方法，有潛力去改變他們的人生，而在以前他們沒有這樣的選擇。”