Rekonstrukcje kości z wykorzystaniem skafoldów drukowanych w 3D – przegląd nowoczesnych technik, materiałów i metod leczenia
Perspektywy rozwoju skafoldów kostnych drukowanych w 3D
Druk 3D stał się krytycznym procesem produkcyjnym dla inżynierii tkankowej w obrębie kości ze względu na jego zdolność do kontrolowania geometrii i wewnętrznej struktury skafoldów tkankowych. Niewątpliwie drukowanie 3D wiąże się z przyszłością przeszczepów kostnych, ponieważ w tej technologii będzie możliwe tworzenie implantów idealnie dostosowanych do potrzeb danego pacjenta dostępnych „na żądanie”. Głównym celem rozwoju metod bioprintingu i kompatybilnych materiałów do inżynierii tkankowej w obrębie kości było opracowanie optymalnych skafoldów 3D do rekonstrukcji kości. Najważniejszym celem jest osiągnięcie skutecznej równowagi między funkcją komórkową, żywotnością komórkową i integralnością mechaniczną w warunkach obciążenia. Hybrydyzacja materiałów na bazie polimerów naturalnych i syntetycznych jest obiecującym podejściem do tworzenia nowatorskich skafoldów tkankowych, które łączą zalety obu materiałów i spełniają różne wymagania, w tym: aktywność biologiczną, wytrzymałość mechaniczną, łatwą produkcję i kontrolowaną resorpcję. Głównym wyzwaniem wciąż pozostaje wierne odtwarzanie struktury beleczkowej kości zarówno w aspekcie biomechanicznym, jak i biologicznym.
Biorąc pod uwagę kierunek rozwoju technologii, a także mając świadomość, że każdy proces drukowania 3D posiada specyficzne wady i zalety, istnieje wciąż wiele wyzwań technicznych do pokonania, aby znaleźć optymalny proces mogący mieć zastosowanie w inżynierii kości na skalę masową.
Pomimo dużego prawdopodobieństwa nowych odkryć w dziedzinie biomateriałów przeznaczonych do druku 3D, należy mieć na uwadze, że obecne geometrie i mikrostruktury skafoldów wytwarzanych z tych materiałów wciąż nie są doskonałe i nie spełniają wymagań wszystkich zastosowań klinicznych. Wielu autorów wskazuje, że dodatkowe prace powinny koncentrować się na poprawie mikrostruktury implantów. Jednym z obiecujących projektów jest podejście łączące w sobie zaawansowane obrazowanie medyczne i modelowanie inżynierskie dostosowane do potrzeb pacjenta w procesie produkcji skafoldów. Dodatkowo, włączenie cząsteczek biochemicznych bezpośrednio do skafoldu na etapie procesu druku 3D może zdecydowanie poprawić własności [...]
którzy są subskrybentami naszego portalu.
i ciesz się dostępem do bazy merytorycznej wiedzy!
POSTĘPOWANIA
w weterynarii
