Un investigador de UBC Okanagan ha descubierto un nuevo diseño de hueso artificial que puede personalizarse y fabricarse con una impresora 3D para obtener reemplazos óseos más fuertes, seguros y efectivos.
Hossein Montazerian, asistente de investigación de la Facultad de Ingeniería de UBC Okanagan, ha identificado una forma de modelar y crear injertos de huesos artificiales que se pueden imprimir de forma personalizada. Montazerian dice que los huesos humanos son increíblemente resistentes, pero cuando las cosas van mal, reemplazarlos puede ser un problema.proceso doloroso, que requiere múltiples cirugías.
"Cuando se diseñan armazones óseos artificiales, existe un delicado equilibrio entre algo que es lo suficientemente poroso como para mezclarse con el hueso natural y el tejido conectivo, pero al mismo tiempo lo suficientemente fuerte para que los pacientes lleven una vida normal", dice Montazerian.identificó un diseño que logra ese equilibrio y se puede construir a medida con una impresora 3D ".
El injerto óseo tradicional se usa en medicina para tratar cualquier cosa, desde fracturas traumáticas hasta defectos, y requiere mover hueso de una parte del cuerpo a otra. Pero Montazerian dice que sus injertos de hueso artificial podrían imprimirse a medida para adaptarse potencialmente a cualquier paciente y no lo harían 'Requiere el trasplante de fragmentos óseos existentes.
En su investigación, Montazerian analizó 240 diseños diferentes de injertos óseos y se centró solo en los que eran porosos y fuertes. Imprimió los que tenían el mejor rendimiento con una impresora 3D y luego realizó pruebas físicas para determinar qué tan efectivos serían bajocargar en el mundo real.
"Algunas de las estructuras realmente se destacaron", agrega Montazerian. "Los mejores diseños eran hasta 10 veces más resistentes que los demás y, dado que tienen propiedades que son mucho más similares al hueso natural, es menos probable que causenproblemas a largo plazo. "
Montazerian y sus colaboradores ya están trabajando en la próxima generación de diseños que utilizarán una combinación de dos o más estructuras.
"Esperamos producir injertos de hueso que sean ultraporosos, donde el hueso y el tejido conectivo se unen y sean extrafuertes en los puntos sometidos a mayor estrés. El objetivo final es producir un reemplazo que imite casi a la perfección el hueso real. "
Si bien sus diseños de injertos óseos van por buen camino, Montazerian dice que la tecnología aún necesita algunos avances antes de que pueda usarse clínicamente. Por ejemplo, dice que otros investigadores en el campo están comenzando a refinar biomateriales que no serán rechazados porel cuerpo y que se puede imprimir con los finísimos detalles en 3D que requieren sus diseños.
"Esta solución tiene un potencial enorme y el próximo paso será probar cómo se comportan nuestros diseños en sistemas biológicos reales", dice. "Espero ver este tipo de tecnología implementada clínicamente para pacientes reales en un futuro próximo".
la investigación de Montazerian se publicó recientemente en Materiales y diseño .
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por campus Okanagan de la Universidad de Columbia Británica . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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