IOCBプラハの研究者らが再建手術と整形手術用の3Dプリント材料を改良

この投稿は Bingdunxiong によって 2024-2-26 17:31 に最後に編集されました

2024年2月26日、アンタークティックベアは、プラハIOCBとゲント大学（GHENT）の研究者がACS Applied Engineering Materialsに論文を発表し、特に形成外科や再建外科において幅広い医療応用の可能性を秘めたゼラチンベースの材料に関する研究結果を紹介したことを知りました。この研究では、X線装置やコンピューター断層撮影（CT）を使用して3Dプリントされたゼラチンベースの材料を簡単に監視できる新しい方法を提案しています。

ゼラチンベースの材料には、製造が簡単、無毒性、低コスト、生分解性、細胞増殖の促進など、いくつかの利点があります。外科医は、この材料をインプラントにして傷口に埋め込むことができ、体内で時間の経過とともに徐々に分解され、自身の組織と置き換わる。これらの材料は、傷の治癒を早め、乳房切除後の乳房再建などの組織の形を整えるのに役立ちます。現在では、3D プリント技術により、これらの材料を各患者に合わせてカスタマイズできるようになり、医療分野にさらなる可能性をもたらしています。

△研究タイトルは「再生医療のための写真印刷可能な放射線不透過性ハイドロゲル」（ポータル）
IOCB プラハとゲント大学の研究により、ゼラチンベースの材料の 3D プリントを通じて、よりパーソナライズされた整形手術が可能になります。しかし、研究者らによると、従来の画像化手法では体内でのこれらの物質の分解を追跡することはこれまで困難であり、IOCBプラハの研究者らはこれを克服するために取り組んでいるという。材料に新たに追加された放射線不透過性（X 線造影剤）剤により、インプラントがどれだけ早く吸収されるか、またインプラントが無傷か損傷しているかを簡単に追跡できます。

△プラハIOCB大学のトマーシュ・スラニナ研究グループの博士課程学生、オンドレイ・グロボルツ
「このテーマに関する一連の学術論文が現在執筆中です」と、トマーシュ・スラニナ (フォトレドックス化学グループ) の研究チームのオンドレイ・グロボルツは説明します。「最初の論文では、磁気共鳴画像法を使用して監視できるゼラチンベースの材料を紹介しました。最近 Applied Engineering Materials に掲載した 2 番目の論文では、X 線と CT を使用してこの材料を検出できるようにしました。」

左の画像は、従来の水素磁気共鳴画像法 (¹H MRI) を使用して観察されたラットの腰の断面を示しており、異なる色の矢印は異なるタイプのインプラントを指しています。中央の画像では、フッ素イメージング (¹⁹F MRI) を使用して、フッ素を含む新しいインプラントを強調表示しています。一方、古いインプラントはフッ素を含まないため、表示されません。右側の画像は、2 つの画像技術による画像を組み合わせることで、インプラントのサイズ、形状、解剖学的構造における正確な位置など、インプラントの詳細なビューを提供します。このマルチモーダル画像アプローチにより、研究のためのより豊富で正確な情報が提供されます。

この改良により、これらのインプラントを長期にわたって監視し、その生分解や機械的故障の可能性を観察および検出できるようになります。人間の組織は成長速度が異なるため、インプラントの特性をこれに合わせて調整する必要があるため、得られたデータに基づいて、インプラントの生分解性を特定の臨床要件に合わせて調整することができます。研究者の目標は、これらのインプラントを健康な組織の成長と同じ速度で生分解させることだ。

Ondřej Groborz氏は、ゲント大学のポリマー化学および生体材料グループ（PBM）と共同でこの研究を実施しました。 IOCBプラハとゲント大学の協力は、両研究機関がすでに整形外科におけるこの材料の使用に関する共同特許出願を提出していることから、商業部門にも拡大される可能性がある。

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