日科学家研制“定制骨骼” 原理类似打印机
时间:2017-12-08

   日本科学家开发类似打印机的“定制骨架”原理

  日本科学家正在进行一项基于人体CT数据开发人造骨的临床试验。如果试验成功,医生可以利用这种制造骨骼的方法,快速为病人的电子数据创建所需的骨骼。

  法新社11月23日报道,科学家研发的人造骨骼被命名为CT骨骼。人造骨是根据患者CT设备的检查数据,由人体骨骼组成的磷酸钙粉末制成,另外还需要含有80%以上蒸馏水的凝固液。

  研究人员表示,CT骨骼的精确度可以匹配复杂骨骼的高度,误差小于1毫米,这足以为医生提供准确的部位,以确保患者面部手术的成功。

  CT骨生产原理与喷墨打印机相似。研究人员使用由日本的Next21公司开发的专用设备,将凝固液喷洒在十分之一毫米的磷酸钙粉末上,并使用计算机设计的模型来制造人们期望的骨骼。

  如果你重复这个过程,你会得到不同厚度和形状的骨骼。例如,100次射击后可获得1厘米厚的CT骨。

  该技术与用于制造工业模具的技术相同。

  此前,医生通常通过移植人骨和陶瓷替代品来修复或治疗病人的骨头。

  参与这项研究的东京大学生物工程学教授钟文义说,由于陶瓷骨头韧性差,医生经常需要在临床治疗过程中刮伤患者的骨骼,使人造骨骼植入病人更符合人体骨骼。

  东京大学医学院教授兼外科骨科医师Kotoji Kyodo表示,CT骨头可以用自己的骨头代替,而传统的人造陶瓷骨头则不能满足。

  在临床手术过程中,医生通常会从患者身体的其他部位,特别是臀部取一块骨头进行常规骨移植。

  近藤说:在移植手术过程中,为了使截骨符合移植要求,骨骼部分截取近一半的部分被浪费掉了。如果你能重建骨骼而不从身体其他部分截取骨骼,这将是一件大事。

  如果一个人不幸发生车祸,只要医院以前有骨头数据,就可以在数小时内完成与原骨几乎相同的复制品。

  研究人员的临床试验历时约两年,共有10家医院共70名成人,东京大学医学院之前曾对10名成年患者进行CT骨移植,结果显示临床显着。

  研究人员希望三到四年后的研究成果能够投入实际应用。近藤说,如果审判成功,CT骨头也可以给孩子带来好消息。

  孩子的骨骼生长得更快,他说:植入人体的骨骼可以很快被骨骼自身的发育所取代,随着孩子的身体发育成长。

  此外,研究小组正在研究第二代CT骨骼,这些骨骼含有促进人造骨和人骨融合的成分。工藤表示,比格犬头骨的第二代CT骨植入物进展顺利。实验的最终目的是利用患者身体的活细胞创造骨头来解决骨移植问题。