De minuscules briques imprimées en 3D ont été conçues pour guérir les os cassés - et pourraient un jour conduire à des organes fabriqués en laboratoire pour une greffe humaine.




Inspirées des blocs Lego, les petites briques creuses servent d'échafaudage sur lequel les tissus durs et mous peuvent mieux repousser que les méthodes de régénération regular actuelles, selon une nouvelle recherche publiée dans Innovative Materials. Chaque brique mesure 1,5 millimÚtre dice, soit à peu prÚs la taille d'une petite puce.

Les blocs creux de la taille d'une puce peuvent ĂȘtre remplis de matĂ©riaux qui amĂ©liorent la guĂ©rison

«Notre Ă©chafaudage en occasion de brevet est facile Ă  utiliser il peut ĂȘtre empilĂ© comme des Legos et placĂ© dans des milliers de configurations diffĂ©rentes pour correspondre Ă  la complexitĂ© et Ă  la taille de presque toutes les situations», a dĂ©clarĂ© Luiz Bertassoni, Ph.D., qui a dirigĂ© la technologie. dĂ©veloppement et est professeur agrĂ©gĂ© Ă  l'École de mĂ©decine dentaire de l'OHSU et professeur agrĂ©gĂ© de gĂ©nie biomĂ©dical Ă  l'École de mĂ©decine de l'OHSU.

Bertassoni s'est associé à des collÚgues de l'OHSU, de l'Université de l'Oregon, de l'Université de New York et de l'Université Mahidol en Thaïlande pour développer et évaluer la technologie.



Lorsqu'ils sont empilés, les microcages sont conçus pour réparer les fractures mieux que les méthodes actuelles. Les chirurgiens orthopédistes réparent généralement des fractures osseuses furthermore complexes en implantant des tiges ou des plaques métalliques pour stabiliser l'os, puis en insérant des matériaux d'échafaudage biocompatibles remplis de poudres ou de pùtes qui favorisent la guérison.

Un avantage exclusive de ce nouveau systĂšme d'Ă©chafaudage est que ses blocs creux peuvent ĂȘtre remplis de petites quantitĂ©s de gel contenant divers facteurs de croissance qui sont prĂ©cisĂ©ment placĂ©s au additionally prĂšs de l'endroit oĂč ils sont nĂ©cessaires. L'Ă©tude a rĂ©vĂ©lĂ© que des blocs remplis de facteurs de croissance placĂ©s Ă  proximitĂ© d'os de rats rĂ©parĂ©s entraĂźnaient environ trois fois furthermore de croissance des vaisseaux sanguins que les matĂ©riaux d'Ă©chafaudage conventionnels.

«La technologie de microcage imprimĂ©e en 3D amĂ©liore la guĂ©rison en stimulant le bon kind de cellules Ă  croĂźtre au bon endroit et au bon moment», a dĂ©clarĂ© le co-auteur de l'Ă©tude Ramesh Subbiah, Ph.D., chercheur postdoctoral dans le laboratoire OHSU de Bertassoni. qui se spĂ©cialise dans la livraison de facteurs de croissance. "DiffĂ©rents facteurs de croissance peuvent ĂȘtre placĂ©s Ă  l'intĂ©rieur de chaque bloc, ce qui nous permet de rĂ©parer as well as prĂ©cisĂ©ment et additionally rapidement les tissus."

Les petits appareils sont modulaires et peuvent ĂȘtre assemblĂ©s pour s'intĂ©grer dans presque tous les espaces. Lors de l'assemblage de segments de blocs contenant quatre couches de briques de quatre briques par quatre, les chercheurs estiment que plus de 29 000 configurations diffĂ©rentes peuvent ĂȘtre crĂ©Ă©es.

Bertassoni et ses collĂšgues imaginent Ă©galement que leur technologie imprimĂ©e en 3D pourrait ĂȘtre utilisĂ©e pour guĂ©rir les os qui doivent ĂȘtre dĂ©coupĂ©s pour le traitement du cancer, pour les procĂ©dures de fusion vertĂ©brale et pour renforcer les os de la mĂąchoire affaiblis avant un implant dentaire.

Et, en modifiant la composition des matĂ©riaux imprimĂ©s en 3D de la technologie, ils envisagent qu'elle pourrait Ă©galement ĂȘtre utilisĂ©e pour construire ou rĂ©parer des tissus mous. Avec beaucoup additionally de recherches, ils espĂšrent que l'approche du microcage modulaire pourrait mĂȘme ĂȘtre utilisĂ©e pour fabriquer des organes Ă  transplanter.

Bertassoni et son équipe exploreront in addition en détail les performances des microcages en matiÚre de réparation osseuse. Ils prévoient de tester la capacité de la technologie à réparer des fractures osseuses additionally complexes chez des rats ou des animaux additionally gros.