3D打印骨植入物用于治療兒童腫瘤

魔猴君  科技前沿   87天前

骨肉瘤是一種惡性骨腫瘤，每年每百萬(wàn)人口有兩至三例新發(fā)病例。它是最常見(jiàn)的骨癌，50%的病例發(fā)生在兒童和青少年身上。治療包括手術(shù)切除腫瘤，然后進(jìn)行重建，通常植入腫瘤支架。植入物的類型取決于腫瘤的位置和患者的特點(diǎn)。然而，傳統(tǒng)的植入物會(huì)減緩兒童的骨骼生長(zhǎng)。例如，當(dāng)用剛性植入物固定肢體時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致不對(duì)稱發(fā)育，導(dǎo)致一只手臂或一條腿比另一只短。增材制造現(xiàn)在為這個(gè)問(wèn)題提供了創(chuàng)新的解決方案。

佛羅里達(dá)國(guó)際大學(xué)的Anamika Prasad教授采用一種新穎的方法，開(kāi)發(fā)出了由FDA批準(zhǔn)的材料制成的3D支架式植入物。但是這些植入物如何工作并且它們用于什么呢？它們充當(dāng)臨時(shí)結(jié)構(gòu)，類似于建筑中使用的腳手架。它們的作用是支撐骨細(xì)胞并引導(dǎo)它們沿著植入物移動(dòng)，從而促進(jìn)新細(xì)胞的形成。這使得骨骼能夠自然再生，不受阻礙。

骨肉瘤通常影響長(zhǎng)骨，例如股骨、脛骨和肱骨。

Anamika Prasad利用她在材料科學(xué)和土木工程方面的專業(yè)知識(shí)使這個(gè)項(xiàng)目得以實(shí)現(xiàn)。她還得到了浸信會(huì)健康中心肌肉骨骼癌癥外科主任胡安·普雷特爾(Juan Pretell)博士的支持。該項(xiàng)目由凱西·德桑蒂斯佛羅里達(dá)癌癥創(chuàng)新基金和佛羅里達(dá)州衛(wèi)生部資助，極大地促進(jìn)了為患者開(kāi)發(fā)定制植入物。

制作植入物的第一步是使用圖像數(shù)據(jù)來(lái)設(shè)計(jì)適合患者解剖結(jié)構(gòu)的數(shù)字模型。目標(biāo)是這些模型與3D打印的結(jié)合將使得個(gè)性化植入物可用于未來(lái)的治療。研究人員目前正在致力于降低成本并提高可及性，以造福更多患者。Anamika Prasad教授表達(dá)了自己的雄心：“我的夢(mèng)想是改變兒童骨肉瘤的治療方法，希望看到更多的工程師與醫(yī)院的醫(yī)生合作，共同為患者設(shè)計(jì)有效且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的解決方案。

編譯整理：3dnatives