实验室设计的鼻子、下巴和耳朵。阿克伦大学（bet365官网 of bet365官网）的一个实验室即将推出科幻小说的素材。聚合物科学和生物医学工程教授马修·贝克尔（Matthew Becker）获得了美国国家科学基金会（NSF） 39万美元的资助，正在开发3d打印的可生物降解聚合物支架，骨骼将在这种框架中生长，希望能改变颅面重建的面貌。
高分子材料表面具有多肽和蛋白质的功能化，旨在加速骨生成。想象一下，一名步兵士兵的下巴被枪伤粉碎，或者一个天生就有鼻子缺失等先天缺陷的人。缺失的骨被新骨所取代，新骨生长在聚合物支架上，根据患者自己的MRI和CT扫描图像，通过3d打印定制设计。由整形外科医生将聚合物支架置于皮肤下，当新骨固定时，聚合物支架会分解成氨基酸、二氧化碳和正常的身体代谢物。
形成新骨
贝克尔解释说，这种可生物降解的聚合物支架是现成的，表面有功能基团，可以用肽和蛋白质修饰，从而形成新的骨骼。虽然之前的3d打印技术已经试图制造出这样的支架，但用于长丝原料的聚合物材料的多样性受到限制，从而降低了启动骨骼生长的可获得的化学和物理特性。
贝克尔说：“最近我们发现了一种肽浓度的组合，能够加速人类间充质干细胞向骨骼的分化。”“我们现在正致力于将这些肽转化为不含添加剂的3d打印支架，使其仅在表面发挥作用，而骨骼生长对于头部和颈部损伤的应用是必要的。”
突破可以使许多人受益
贝克尔预计，他三年的研究努力将为临床试验准备好技术。对于这一发现的未来接受者，他看到了有希望的和改变生活的结果：机械强壮的替代骨产生最小的炎症，在短时间内愈合。
贝克尔说：“士兵和其他遭受创伤的幸存者失去了一部分脸，这是一种艰难的生活。”“我们正在开发的是一种易于制造和应用的突破性医疗解决方案，它有可能改变以前没有这种选择的人的生活。”
媒体联系人：Dan Minnich， 330-972-6476或dminnich@uakron.edu，或Lisa Craig， 330-972-7429或lmc91@uakron.edu。
高分子科学和生物医学工程教授马修·贝克尔博士。劳伦·柯林斯摄影