Gli scienziati militari cinesi e la stampa in 3d di ossa artificiali perfettamente compatibili : il primo trapianto test su un coniglio inotre una nuova tecnica di stampa 3d la Filament Free Printing FFP

Scienziati cinesi hanno testato con successo  un osso artificiale biodegradabile stampato in 3d sui conigli

Cinesi ossa stampate in 3d trapianto su coniglio01Le applicazioni mediche della tecnologia della stampa 3D si susseguono negli ultimi mesi.Ma mentre la maggior parte delle innovazioni nel bioprinting richiederanno ancora alcuni anni per essere attuate ,molti impianti in titanio stampati in 3d  sono già stati utilizzati per salvare vite umane in ospedali universitari di tutto il mondo. Ma ora l’azienda cinese  Xi’an Particle Cloud Advanced Materials Technology ha unito con successo il  bioprinting 3D con le applicazioni di impianto. In collaborazione con i medici dell’ospedale militare di Xijing a Xi’an, hanno 3D stampato in 3d un osso ortopedico per un coniglio con una bioprinter 3D.

Come hanno spiegato gli scienziati, i difetti ossei causati da un trauma grave o addirittura dai tumori creano sfide molto complesse per i medici ortopedici. Lo sviluppo di strutture ossee artificiali biomimetiche identiche, che condividono tutte le caratteristiche fisiche e chimiche delle ossa potrebbero fornire una soluzione semplice attraverso il trapianto.

Ed è esattamente su questo  che un  team di scienziati cinesi ha lavorato negli ultimi cinque anni. Hanno sviluppato una stampante 3D in grado di biostampare ossa artificiali complete con le strutture dei pori e la resistenza meccanica che trovate sulle ossa vere , e inoltre sono anche biocompatibili . I primi test sugli animali hanno avuto un  ampio successo; solo pochi giorni fa, ad un coniglio è stato impiantato un condilo femorale . L’osso biostampato dovrebbe funzionare esattamente come qualsiasi altro nel corpo del coniglio.

Cellule sono ampiamente cresciute sulla  superficie dell’osso artificiale già dopo 48 ore dall’innesto.

Altra cosa importate di questa  innovazione nel bioprinting è la nuova tecnica di stampa 3D . Si chiama Filament Free Printing  (o FFP), e assomiglia un po ‘alle tecniche di stampa FDM 3D ma  affronta alcuni dei problemi comuni associati a tale tecnologia. In particolare, la tecnologia FDM è limitata dai  osti elevati dei materiali ,e dagli  inutili sprechi di materiale oltre  alla difficoltà di creare miscele accurate di materiali.

La Stampa FFP 3D evita questi problemi perchè estrude direttamente il  polimero ole  particelle ceramiche ad altissima precisione. Tali particelle possono essere estruse con o senza una fase di preriscaldamento

La tecnologia di stampa 3D FFP in azione – ricorda da vicino la stampa  FDM 3D.

Questa innovazione tecnologica è pertanto efficace permettendo agli scienziati di estrudere utilizzando materiali biologici relativamente economici, ma senza la necessità di fare il primo filamento. Per le strutture ossee stampate in 3D , le miscele di materiali inorganici presenti nelle ossa umane (come l’ idrossiapatite, una forma naturale di calcio) possono essere semplicemente mescolate con particelle di collagene. Una miscela di questi due materiali (in un rapporto 1: 1) può essere successivamente miscelato con acqua deionizzata  per diventare un impasto ceramico estrudibile. Quando questo impasto viene riscaldato in una testina  di estrusione, diventa un perfetto ‘filamento’ per la stampa 3D di strutture ossee naturali.

Speriamo che la sperimentazione abbia successo che che il bioprinting osseo possa essere presto usato anche nelle persone.

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