研究者はプラズマノズルを使用して3Dプリントインプラントとの骨の結合を促進します

研究者はプラズマノズルを使用して3Dプリントインプラントとの骨の結合を促進します
フラウンホーファー表面工学・薄膜研究所の研究者らは、プラズマノズルを使用して骨と3Dプリントインプラントの融合を促進する3Dプリント法を開発した。従来の医療用インプラントは数え切れないほど多くの人々の生活を改善してきましたが、その仕組みは信じがたいかもしれません。これらのインプラントは、射出成形部品または機械加工部品で作られているため、カスタマイズできないか、カスタマイズするのに非常に費用がかかります。一方、人々は互いに非常に異なっています。同じサイズの部品を、体格や形状が異なる人に配置すると、感染、不快感、拒絶反応などの合併症が起こりやすくなります。その結果、医療専門家は、特に 3D プリントされた骨に関しては、3D プリントが提供する手頃な価格とカスタマイズ性に魅了されてきました。
ほとんどの骨インプラントは、骨の成長を促進する化学コーティングで処理されており、インプラントが所定の位置に留まっている間は足場として機能し、最終的には骨に包み込まれます。フラウンホーファーISTの技術を使用して、冷たいアミノ酸を含むプラズマのジェットが、3Dプリンターによって押し出された各層の上に噴霧されます。これは、インプラント全体を骨に優しいマトリックスに注入することで行われ、拒絶反応のリスクを減らしながら成長速度を加速します。抗生物質を混ぜることで感染を止めることもできます。
インプラントの足場も、時間の経過とともに溶解する共重合体で 3D プリントされており、骨細胞ができるだけ早く合成構造に成長し、最終的には体内の酵素によって徐々に分解されるインプラントを置き換えることができると考えられています。修復する骨の種類に応じて、インプラントの剛性を高めるために特定の充填剤が組み込まれます。 「マーストリヒト大学のプロジェクト パートナーの開発により、インプラント内の安定性を個別に変えることが可能になりました。天然の骨と同様に、インプラントも強度の異なる領域を持つことができるようになりました」と、フラウンホーファー IST の EU プロジェクト マネージャーであるトーマス ノイベルト博士は述べています。

人は皆同じではないことを理解するために、すべての人が雪の結晶のようにユニークであるという考えに賛同する必要はありません。3D プリントにより、よりフィットし、より低コストで、より安全なカスタマイズされたソリューションを提供することで、医療用インプラントの分野が現実に追いつくことが可能になっています。

出典: 中国3Dプリンティングネットワーク


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