它的力量可能無(wú)法與金剛狼相媲美，但由內(nèi)布拉斯加大學(xué)醫(yī)學(xué)中心和內(nèi)布拉斯加大學(xué)林肯分校的研究人員設(shè)計(jì)的再生植入物可以幫助修復(fù)身體創(chuàng)傷、手術(shù)或骨質(zhì)疏松癥后的深骨損傷。
該團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種可生物降解的、基于納米纖維的植入物或支架，其設(shè)計(jì)可以通過(guò)有效引導(dǎo)恢復(fù)細(xì)胞遷移到損傷部位來(lái)更好地再生骨骼。當(dāng)植入有骨缺損的大鼠時(shí)，圓柱形支架促進(jìn)了骨骼的再生，與許多其他最先進(jìn)的設(shè)計(jì)相比，這種骨骼更致密、體積更大、更像周圍的組織。
即使沒(méi)有外部來(lái)源的干細(xì)胞或所謂的生長(zhǎng)因子的幫助，植入物也能促進(jìn)再生，這有助于促進(jìn)愈合，但也可能引入調(diào)節(jié)并發(fā)癥和副作用，從炎癥到不受控制的組織形成。
“到目前為止，我們還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何支架的性能比我們的更好，”內(nèi)布拉斯加大學(xué)林肯分校的機(jī)械和材料工程教授、內(nèi)布拉斯加大學(xué)林肯分校的機(jī)械和材料工程教授謝經(jīng)偉說(shuō)。“結(jié)構(gòu)是關(guān)鍵。”
這種標(biāo)志性結(jié)構(gòu)源于最近由謝牽頭的工程突破，該突破將一種有前途但有限的二維方法轉(zhuǎn)變?yōu)?3D 奇跡。
謝說(shuō)，在此之前，許多實(shí)驗(yàn)室正在開發(fā)由納米纖維制成的二維植入物，這些纖維排列成孔。理想情況下，想法是，骨髓干細(xì)胞會(huì)滲入這些毛孔并最終形成具有類似于天然相鄰骨骼的結(jié)構(gòu)的組織。但工程師們經(jīng)常努力打造足夠大或有組織的毛孔，以使細(xì)胞能夠持續(xù)通過(guò)并隨后形成構(gòu)成骨骼的組織卷須。
因此，受到高中數(shù)學(xué)概念的啟發(fā)，謝開始制造具有更大、更不隨意、更可通行的毛孔的 3D 支架。這個(gè)概念稱為旋轉(zhuǎn)實(shí)體，它展示了任何 2D 曲線(矩形、三角形、圓形)如何圍繞軸旋轉(zhuǎn)以形成數(shù)學(xué)實(shí)體。例如，旋轉(zhuǎn)矩形形成圓柱體，而三角形形成圓錐體，圓形形成球體。
標(biāo)簽： 再生骨骼
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