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Biologia

O osso impresso em 3D cura lesões mais rapidamente

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O maravilhoso mundo da impressão 3D é realmente uma maravilha da ciência moderna. Os engenheiros da ciência de materiais estão aplicando essa tecnologia flexível ao problema de consolidação óssea com 'osso hiperelástico'.


[Fonte da imagem: Ciência]

A cura de ossos em humanos é um processo longo e doloroso. Em áreas de alto dano, substituição óssea autoenxertos são freqüentemente usados. Essa técnica vê a implantação de osso de uma região do corpo do paciente para outra. Embora um benefício dessa abordagem resida no uso do próprio osso do paciente, incluindo células-tronco para facilitar o crescimento, o procedimento requer cirurgia adicional com toda a dor, tempo de recuperação e complicações potenciais que a acompanham.

Outra técnica para substituir o osso perdido é o andaime. Compreendendo materiais naturais e sintéticos, os andaimes fornecem uma estrutura sobre a qual as células-tronco podem crescer em osso e cartilagem. Para que esse processo funcione com eficácia, o material de andaime selecionado deve ser hospitaleiro para as células-tronco e não provocar uma resposta imunológica. Um material comumente usado, o fosfato de cálcio, tem mostrado sucesso com o crescimento de células-tronco, mas às vezes é direcionado pelo sistema imunológico, resultando em crescimento ósseo zero. A natureza frágil deste material pode tornar a implantação problemática e seu custo e tempo de fabricação também podem ser um fator.

[Fonte da imagem: Ciência]

Digite 'osso hiperelástico' na impressora 3D. Desenvolvido por pesquisadores da Northwestern University, Illinois, este material de andaime combina hidroxiapatita, um mineral encontrado no osso, com policaprolactona, um polímero biocompatível. A resistência do material é fornecida pela hidroxiapatita, bem como por pistas químicas para as células-tronco criarem osso. A flexibilidade vem da policaprolactona, permitindo facilidade de implantação.

[Fonte da imagem: Ciência]

Especialistas em todo o mundo estão notando. O engenheiro de biomateriais, Jos Malda, da Universidade de Utrecht, na Holanda, disse

“Esta é uma maneira elegante de superar os desafios que enfrentamos na geração de substituições ósseas. O andaime é mais simples de fazer do que outros e oferece mais benefícios. ”

O novo material reduz consideravelmente o tempo de espera. Projetado com base nas radiografias do paciente, um suporte feito de osso hiperelástico pode ser impresso em 3D e estar pronto para ser implantado em um dia.

O coautor do estudo, Ramille Shah, disse: “Estamos imprimindo andaimes flexíveis que vão incentivar o osso a crescer através e ao redor deles”.

O teste do material em mamíferos não mostrou inflamação ou infecção, com infiltração de vasos sanguíneos e calcificação óssea mais eficientes do que nos controles.

[Fonte da imagem: Ciência]

Com os materiais constituintes já em uso comum na engenharia biomédica, Malda relatou que o osso hiperelástico seria uma solução econômica para a substituição óssea. A velocidade de fabricação e o cumprimento de especificações precisas abrem uma gama de possibilidades para a tecnologia. Shah continuou: “O céu é o limite para as aplicações deste material.”

Leia as descobertas dos pesquisadores em seu recém-publicadoCiência, Medicina Translacional papel.

VEJA TAMBÉM: Pesquisadores criaram uma espuma injetável que pode curar ossos em degeneração

Através da:Ciência

Escrito por Jody Binns


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