滑铁卢大学的一个研究小组开发了一种新材料，它与骨组织具有许多相同的特征。在3D打印机中使用它为接受重大骨骼修复和重建手术的患者提供了一种新的创新治疗选择。
这些病例的外科重建目前包括金属植入物和捐赠骨。外科医生要求组织库提供特定的大小和类型，以最好地匹配患者的解剖结构，但很少有完美的匹配。接受者的身体也可能排斥捐赠的骨头。
为了解决这些问题，这种新的生物聚合物纳米复合材料可以3d打印成定制的骨移植物，以满足患者的独特需求。它还可以消除对金属板的需求，降低感染的风险，并增加患者身体成功接受移植物的机会。
这种材料是滑铁卢研究人员的最新创新，他们通过各种技术打破了健康界限。滑铁卢旨在通过技术进步、虚拟护理和健康数据应用，确保每个人都达到最佳健康和福祉，这是该机构健康未来计划的一部分。
系统设计工程系教授、新生物医学工程研究生项目主任、首席研究员托马斯·威利特博士说:“我们已经创造了一种坚固的、可3d打印的、具有成为新骨组织潜力的材料。”“有了这项技术，我们可以更成功地实现重建骨缺损所需的患者特定几何形状。”
这种材料结合了纳米颗粒，模仿骨矿物质的组成，有助于增强材料的强度。最终，研究小组希望骨细胞能够生长，并用新骨代替生物聚合物纳米复合材料。然后人体将排出这种生物聚合物纳米复合材料。
滑铁卢大学博士候选人Elizabeth Diederichs说:“我们目前的工作重点是提高我们的生物聚合物纳米复合材料作为植入物的功能坚固性，以及随着时间的推移被活骨取代的能力。”“我们的目标是用这种材料减少患者在接受骨重建手术后重复手术的需要。”
该团队与滑铁卢工程学院教授、生物医学工程本科项目主任莫德·戈贝特博士合作，成功地进行了骨细胞相容性测试。
“任何植入体内的物质都会引起反应，”戈贝特说。“我们的测试表明，骨细胞对我们的生物聚合物纳米复合材料的生物反应优于传统方法。它们坚持、繁殖并保持它们的行为，这非常令人兴奋。”
研究人员正在为更多的试验和监管机构的批准寻求资金，以开发临床应用的技术。
论文“体外评估骨细胞对用于骨重建的新型3d打印纳米复合生物材料的反应”发表在《生物医学材料研究杂志》a部分，加拿大卫生研究所资助了这项研究。
滑铁卢大学将于2025年4月10日至11日主办泰晤士高等教育数字健康2025峰会。
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