Naukowcy z New R & D Center wykorzystają drukowanie 3D do produkcji implantów wczesnej profilaktyki

Pomyśl, o ile lepsze może być życie Bhanota, jeśli wcześniej otrzymał implant. Według dr. Jonathana Jeffersa z Wydziału Inżynierii Mechanicznej w Imperial College London, zaburzenia kości i stawów są obecnie jednym z największych wydatków w National Health Service (NHS) w Wielkiej Brytanii, ponieważ "ludzki układ mięśniowo-szkieletowy nie nadrobił zaległości" wraz z poprawą średniej długości życia w ciągu ostatnich 150 lat. "

" Obecna generacja implantów ortopedycznych jest genialna, ale mają tendencję do leczenia schyłkowej fazy choroby i są bardzo inwazyjne, ponieważ wiążą się z rozdrabnianie całego stawu. To, czego potrzebują chirurdzy, jest czymś, co może leczyć młodszych pacjentów, próbować zapobiegać postępowi choroby "- wyjaśnił dr Jeffers.

Dzięki 1,7 miliona funtów w finansowaniu z Rady ds. Badań Naukowych i Fizycznych (EPSRC), Jednostka ds. Prototypu i Produkcji Urządzeń Medycznych jest obecnie tworzona w Imperial College London.

Podsumowanie na formularzu wniosku o dofinansowanie brzmi: "Nasza wizja dotyczy zdrowia układu mięśniowo-szkieletowego przez całe życie. Uważamy, że jedynym sposobem osiągnięcia tego jest identyfikacja problemów mięśniowo-szkieletowych we wczesnym okresie życia, a następnie podjęcie niewielkich interwencji w celu ich skorygowania, zanim staną się chroniczne. To podejście prewencyjne wymaga nowej technologii, którą stworzymy przy użyciu sprzętu w Jednostce Prototypowania i Produkcji Urządzeń Medycznych.

"Nasze badania będą prowadzone w środowisku, które zdecydowanie zachęci do tłumaczenia. Dział Prototypu i Produkcji zostanie utworzony z pełną aprobatą prawną i kontrolą jakości, aby umożliwić nam wytwarzanie urządzeń od pierwszych prototypów przez małe części produkcyjne do wczesnych badań bezpieczeństwa klinicznego. Ta kombinacja najnowszego sprzętu do obrazowania i obrazowania w środowisku, w którym nacisk kładziony jest na tłumaczenie, umożliwiłaby nam przełom we wszystkich naszych tematach badawczych, a także wypełniłaby lukę pomiędzy ekscytującymi testami laboratoryjnymi a praktyką kliniczną. "

Dr. Jeffers jest głównym badaczem projektu, a grant zawiera również listę Renishaw jako partnera projektu. Nowa jednostka będzie wykorzystywać zaawansowane techniki obrazowania i drukowanie 3D do produkcji części z funkcjami nanoskalowymi, aby mogli badać ich interakcje z ludzkim ciałem.

"Inżynierowie ponoszą ogromną odpowiedzialność za stosowanie nauki w sposób, który poprawia zdrowie i bogactwo narodu. Konieczne jest, abyśmy wybrali technologięlaboratorium i umieść go w rękach chirurga "- powiedział dr Jeffers. "Ta ekscytująca nagroda daje nam narzędzia, a teraz skończymy pracę."

Oprócz drukowania 3D implantów wczesnej interwencji z materiałem, który jest specjalnie dostosowany do wzmocnienia otaczającej kości, zespół międzyresortowy naukowców z wydziałów chirurgii i raka, inżynierii mechanicznej, materiałów i inżynierii biologicznej mają nadzieję na wykonanie napraw plastikowych na kapsułki, ścięgna i więzadła, które mogą przylegać do miękkiej tkanki za pomocą powierzchni przypominającej rzepy.

"Planujemy również wytwarzanie inteligentnych instrumentów i implantów, które są w stanie mierzyć zdrowie stawów za pomocą biomarkerów w płynie maziowym, a także nowych biomateriałów, takich jak nanonogi, które są w stanie przedostać się przez błonę komórkową bakterii i zachowywać się jak powłoka przeciwzakaźna. dla implantów drukowanych 3D.

Dr. Jeffers wyjaśnił: "Te technologie pozwolą na wytwarzanie materiału o takich samych właściwościach mechanicznych jak kość, co oznacza, że ​​kość będzie akceptować implant lepiej niż obecnie." Następnie zespół użyje 3D mikroskop cyfrowy i skaner mikro-CT, aby ukończyć szczegółowe badanie wydrukowanych części 3D. Projekt ma rozpocząć się we wrześniu.