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一段時間以來，相信大家都聽說過支架植入可以促進骨組織或軟骨再生到缺失的部位。現(xiàn)在，科學(xué)家們已經(jīng)開發(fā)出一種3d打印這種植入物的方法，可以更快和更簡單。

首先，所謂的“微腳手架”是如何工作的？如果患者缺少一塊骨頭(由意外或疾病引起)，醫(yī)生應(yīng)該先做一個植入物，然后通過手術(shù)將其放置在骨頭缺少的地方。該植入物具有類似于支架的三維微結(jié)構(gòu)，并且由生物相容、生物可降解材料制成。它還可能含有促進細胞生長的化合物。

由于植入物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與天然骨相似，患者鄰近骨組織的細胞逐漸開始遷移到植入物中，并“棲息”在與其相連的間隙中。這些細胞繼續(xù)繁殖并取代支架材料。最后剩下的都是純天然的骨頭，從而填補了之前的空白。

但是3D打印植入物非常棘手，因為空白區(qū)域的墻壁非常薄且復(fù)雜——最常用的3D打印機上的打印噴嘴根本無法實現(xiàn)這樣的細節(jié)。而這正成為新技術(shù)的突破點。

這種打印技術(shù)被稱為NEST3D打印，由澳大利亞RMIT大學(xué)和墨爾本圣文森特醫(yī)院的科學(xué)家聯(lián)合開發(fā)。在這個過程中，支架空白空間的負面模板是通過3D打印來打印的，它是由固體聚醋酸乙烯酯(PVA)膠制成的。一個普通的3d打印機噴嘴完全可以做到這一點。

將模板放入模具后，倒入生物相容/可生物降解的液體材料，如聚合物，以填充模板未占據(jù)的空間。一旦聚合物固化，水被用來溶解可溶性聚乙烯醇膠。最后，模板消失了，留下了形成支架的復(fù)雜聚合物“骨架”。

除了在修復(fù)骨缺損方面發(fā)揮作用，這項技術(shù)還可以用于實驗室應(yīng)用，如種植和替換身體部位。

“用一臺普通的3D打印機就能創(chuàng)造出如此復(fù)雜的形狀，真是太神奇了。它確實降低了進入這一領(lǐng)域的門檻，讓我們離組織工程成為醫(yī)學(xué)現(xiàn)實又近了一步，”首席科學(xué)家、RMIT的Cathal  O'Connell博士說。