3D生物复合材料可以修复大的骨缺损

好几年了组织工程可用于修复整形外科和创伤手术中较小的骨缺损的程序。富含细胞的骨替代材料可以替代非负载携带区域中的骨骼，并且如果缺陷的直径小于3厘米。载荷携带区域的较大缺陷，例如，骨盆植入然而，继续成为一个主要的临床挑战。“在这些情况下，必须以一种提供稳定性的方式修复缺陷，以便为骨骼承载负荷，”Wirtz教授解释并增加了“今天，我们唯一的选择是寿命有限的金属。”因此，他正在寻求发展一个生物材料替换骨组织。第一次动物试验产生了令人满意的结果。

Wirtz教授的研究伙伴生物医学他们开发了一种以巴格达石为基础的钙硅酸盐陶瓷材料，具有不同程度的孔隙度，可以提供所需的3D稳定性生物打印．“这是一种修复负载缺陷的好材料。因为陶瓷是无机的，所以必须添加骨细胞，”Wirtz解释道。他的团队开发了一种将干细胞插入巴格达迪特的方法:“首先，这种材料是在3D打印机中创建的。在第二步中，它被浸入一种干细胞浴中。这使得干细胞可以停靠在材料上，通过气孔进入并与材料融合。然后，这种生物复合材料就可以植入受损的骨骼。”

大型动物测试中的生物复合材料

Wirtz教授计划进一步研究生物复合材料。在大型动物测试项目中材料将在绵羊身上进行测试，因为它们是群居的，所以非常适合。在之前对绵羊进行的测试中，动物的骨骼产生了较大的缺陷，并通过髋关节植入物修复。“结果是积极的。我们正在准备一个项目应用测试细胞基生物复合材料在一组绵羊和一组对照金属。为了获得可靠的结果，我们每组至少需要8只羊。”

由于这些动物必须在一个羊群中居住至少九个月，因此在2022年末之前不会有效。如果大型动物试验产生阳性结果，则下一步将是人类的受控临床研究。

“每年，德国每年都使用440,000种植入物。他们都没有稳定。每个植入物随着时间的推移而松散。Wirtz教授说，能够修复生物材料而不是金属的骨缺陷将是巨大的临床进步。

外科医生对新近的方法开放，呼吁科学家，公司和医生们可以贡献他们的大脑力量：“如果这两个步骤会非常好 -新利18官方附着细胞，可以一步完成。我们非常感谢每一个有助于改进我们方法的想法!”

德国大学医院骨科和创伤科学系主任Dieter Wirtz教授。

简介:
Dieter Wirtz教授自2006年起担任德国波恩大学医院矫形外科和创伤外科部主任，自2008年起担任波恩大学医院外科中心常务董事。

此外，他还是德国整形外科和创伤外科学会(Deutsche Gesellschaft für Orthopädie und Unfallchirurgie - DGOU)和德国整形外科和矫形外科学会(Deutsche Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie - DGOOC)的主席。2019年，Wirtz教授获得了德国外科学会Edgar Ungeheuer奖(Deutsche Gesellschaft für Chirurgie)。

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