Avevamo già parlato in un precedente articolo di come ricercatori presso il National Research dell’Università Nucleare Russa potrebbero aver trovato la chiave per l’uso di ossa di animali, che possono essere preparati e utilizzati come materiale sostitutivo stampato in 3D per riparare le parti mancanti di ossa umane.
Adesso, gli sforzi congiunti e la collaborazione di ricercatori provenienti da alcuni istituti di Mosca come A.A. Baikov l’Istituto di Metallurgia e scienza dei materiali dell’ Accademia Russa delle Scienze, dall’ Istituto di laser e delle tecnologie dell’informazione, dall’ Accademia Russa delle Scienze, dall’Istituto delle Cellule Staminali umane e dall’Istituto di carcinogenesi russo , N.N. Blokhin Cancer Research Center hanno portato alla pubblicazione di un nuovo documento pubblicato su Frontiers in Bioengineering and Biotechnology
È comunemente riconosciuto che la stampa 3D della ossa sia un metodo molto efficace per la realizzazione di protesi ossee , per la creazione di sostegni per i tessuti e per l’osso stesso.
In questo lavoro, dal titolo “La stampa 3D di sostituti ossei con fosfato octacalcico “, i ricercatori hanno proposto un modo relativamente semplice in cui i fosfati octacalcici possono essere stampati in forme complesse con una combinazione di stampa a getto d’inchiostro e la finitura post-stampa.
La stampante AM 3D è stata costruita e preparata per gestire le complessità geometriche richieste per le applicazioni mediche.
Lo sviluppo di fosfati di calcio sintetici ha permesso la creazione di strutture sostitutive in aree in cui vi è una notevole quantità di osso mancante. La creazione di un osso di sostituzione è più complessa rispetto a fare una struttura dura che possa riempire le parti mancanti dell’ osso danneggiato perchè la sostituzione deve essere compatibile con il corpo e innescare la rigenerazione ossea dopo che è stato trapiantato.
Lo sviluppo di un materiale noto come fosfato octacalcico (OCP), che è composto da granuli microporosi, ne ha dimostrato l’efficacia.
Sono state utilizzate principalmente due tecniche di stampa 3D.
La prima con un miscelazione del materiale che viene solidificato chimicamente con trattamento ad alta temperatura.
La seconda prevede invece la stampa a matrice inversa con bruciatura del negativo.
I ricercatori hanno determinato che il primo metodo è il più appropriato : la bruciatura del materiale di supporto richiesto dal secondo processo aumenta il rischio di contaminazione. La squadra utilizza una stampante 3D personalizzato progettata che costruisce strati di materiale ceramico su un lettino di 60 x 60 x 60 mm . Le ridotte dimensioni del letto hanno fatto sì che i ricercatori potessero effettuare studi rapidi e poco costosi su una varietà di processi e combinazioni di materiali.
I risultati dello studio non sono stati del tutto positivi e alcuni difetti negli impianti si sono rivelati dopo sei mesi, ragione per cui saranno necessari ulteriori studi prima che la questa tecnologia di rigenerazione ossea
