Ogni anno, migliaia di adulti e bambini si sottopongono a un intervento chirurgico di impianto osseo. Negli adulti, i metalli sono talvolta usati per sostituire le ossa, ma questo non funziona per i bambini in crescita. Quindi, a volte l'osso viene raccolto da altre parti del corpo, ma ciò può portare a complicazioni e dolore.

Ciò che serve è un impianto sintetico che induca la rigenerazione ossea naturale e la crescita, in grado di adattarsi alla sua forma nel tempo e la cui forma può essere facilmente personalizzata. Ora, un gruppo di ricerca della Northwestern University, guidato da Ramille Shah, ha sviluppato esattamente questo.

Biocompatibile, biodegradabile

La loro soluzione è un biomateriale che mescola un minerale trovato naturalmente nell'osso umano con una plastica biodegradabile e biocompatibile che è già utilizzata in molte applicazioni mediche. Il materiale "osseo" risultante è iperelastico, resistente e può essere stampato in una stampante 3D a temperatura ambiente in qualsiasi forma sia necessario.

Ancora più importante, è pieno di buchi. "La porosità è enorme quando si tratta di rigenerazione dei tessuti, perché vuoi che cellule e vasi sanguigni si infiltrino nell'impalcatura", ha detto Shah. "La nostra struttura 3D ha diversi livelli di porosità che sono vantaggiosi per le sue proprietà fisiche e biologiche."

Migliora ulteriormente la rigenerazione

Il vantaggio di poter eseguire il processo di stampa 3D a temperatura ambiente è che anche altre sostanze possono essere combinate nell'inchiostro. "Possiamo incorporare antibiotici per ridurre la possibilità di infezione dopo l'intervento chirurgico", ha detto Shah.

"Possiamo anche combinare l'inchiostro con diversi tipi di fattori di crescita, se necessario, per migliorare ulteriormente la rigenerazione.E 'davvero un materiale multifunzionale."

Shah ha una visione di un ospedale in cui ossa e altri impianti possono essere stampati in 3D mentre il paziente attende. "I tempi di consegna per un impianto specializzato per un cliente potrebbero essere entro 24 ore", ha affermato Shah.

"Ciò potrebbe cambiare il mondo della chirurgia craniofacciale e ortopedica e, spero, migliorerà i risultati dei pazienti".

I dettagli completi dell'impianto possono essere trovati in un documento che il team ha pubblicato sulla rivista Science: Translational Medicine

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