3D打印聚合物支架为颅面复原带来希望

阿克伦大学的高分子科学和生物医学工程教授Matthew Becker已获得来自美国自然科学基金390000美元的资助，用于开发3D打印可生物降解的聚合物支架。这些支架作为框架，骨骼会在其中生长，并可能改变颅面复原后的面貌。

高分子科学和生物医学工程教授Matthew Becker博士(图片来源：Lauren Collins)

高分子材料表面使用蛋白质和肽进行功能化处理，来刺激骨生长。想象到被枪打碎下巴的步兵或者生下来就缺少鼻子的人，他们缺失的骨头将被新骨取代，新骨只在3 D打印专门设计的聚合物支架上生长，根据患者自身的MRI和CT扫描图像。

新骨生长于3D打印定制设计的聚合物支架，基于病人的MRI和CT扫描图像。当一位整形外科医生把聚合物支架放在皮肤下面，随着新骨开始生长，支架被分解为二氧化碳，氨基酸和正常的身体代谢产物。

Becker说，可生物降解聚合物支架表面很容易获得官能团。可添加肽和蛋白质等官能团形成新骨。尽管在之前的研究中一直尝试利用3D打印技术构建这种支架，不同的高分子材料还没有被使用。这反过来，减小了获得刺激骨骼生长化学和物理性质的可能性。

Becker说：“最近，我们已经发现能够结合肽来加速人类间叶干细胞分化生成骨骼。我们正从事将这些肽转化到3D打印支架上，不需添加剂使其在表面上官能化，这些表面对于头和颈部损伤的骨骼生长是必需的。”

Becker还预测这项研究将为临床实验技术铺平道路。他对这项研究的优秀成果充满信心，例如，机械强化替代骨，可缩短的愈合时间并减少炎症。

Becker说：“具有不完整脸颊的受伤士兵和其他幸存者，将来要度过非常艰难的生活。我们正在开发的是一个易于制作和应用的突破性医疗解决方法，有潜力去改变他们的人生，而在以前他们没有这样的选择。”