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L'os imprimé en 3D guérit plus rapidement les blessures

L'os imprimé en 3D guérit plus rapidement les blessures


Le monde merveilleux de l'impression 3D est vraiment une merveille de la science moderne. Les ingénieurs en science des matériaux appliquent cette technologie flexible au problème de la cicatrisation osseuse avec «l'os hyperélastique».


[Source de l'image: Science]

La guérison des os chez l'homme est un processus long et douloureux. Dans les zones de dommages importants, remplacement osseux autogreffes sont souvent utilisés. Cette technique voit l'implantation d'os d'une région du corps du patient à une autre. Bien qu'un avantage de cette approche réside dans l'utilisation de l'os du patient, y compris des cellules souches pour faciliter la croissance, la procédure nécessite une intervention chirurgicale supplémentaire avec toute la douleur, le temps de récupération et les complications potentielles qui l'accompagnent.

Une autre technique pour remplacer l'os perdu est l'échafaudage. Composés de matériaux naturels et synthétiques, les échafaudages fournissent un cadre sur lequel les cellules souches peuvent se développer en os et en cartilage. Pour que ce processus fonctionne efficacement, le matériau d'échafaudage sélectionné doit être hospitalier pour les cellules souches et ne pas provoquer de réponse immunitaire. Un matériau couramment utilisé, le phosphate de calcium, a montré du succès avec la croissance des cellules souches mais est parfois ciblé par le système immunitaire, ce qui entraîne une croissance osseuse nulle. La nature fragile de ce matériau peut rendre l'implantation problématique et son coût et son temps de fabrication peuvent également être un facteur.

[Source de l'image: Science]

Entrez dans l'imprimante 3D «os hyperélastique». Développé par des chercheurs de l'Université Northwestern, dans l'Illinois, ce matériau d'échafaudage combine l'hydroxyapatite, un minéral présent dans les os, avec la polycaprolactone, un polymère biocompatible. La résistance du matériau est fournie par l'hydroxyapatite, ainsi que par des signaux chimiques aux cellules souches pour créer de l'os. La flexibilité vient de la polycaprolactone, permettant une facilité d'implantation.

[Source de l'image: Science]

Les spécialistes du monde entier en prennent note. Un ingénieur en biomatériaux, Jos Malda de l'Université d'Utrecht, aux Pays-Bas, a déclaré

«C'est une manière intéressante de surmonter les défis auxquels nous sommes confrontés pour générer des remplacements osseux. L'échafaudage est plus simple à fabriquer que d'autres et il offre plus d'avantages. »

Le nouveau matériau réduit considérablement les temps d'attente. Conçu sur les radiographies du patient, un échafaudage en os hyperélastique pourrait être imprimé en 3D et prêt à être implanté dans la journée.

Le co-auteur de l'étude, Ramille Shah, a déclaré: «Nous imprimons des échafaudages flexibles qui encourageront la croissance des os à travers et autour d'eux.»

Les tests du matériel chez les mammifères n'ont montré aucune inflammation ou infection, avec une infiltration des vaisseaux sanguins et une calcification osseuse plus efficaces que chez les témoins.

[Source de l'image: Science]

Avec les matériaux constitutifs déjà couramment utilisés en génie biomédical, Malda a signalé que l'os hyperélastique serait une solution rentable pour le remplacement osseux. La rapidité de fabrication et le respect des spécifications précises ouvrent un éventail de possibilités pour la technologie. Shah a poursuivi: "Le ciel est la limite pour les applications de ce matériau."

Lisez les conclusions des chercheurs dans leur nouvelle publicationMédecine translationnelle scientifique papier.

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Via:Science

Écrit par Jody Binns


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