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Ossos feitos sob encomenda estão sendo impressos em 3D em laboratório e depois implantados em pessoas

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Torne-se parcialmente android por alguns anos, enquanto seu corpo se cura.

Pode parecer absurdo, mas para pacientes que precisam de cirurgia reconstrutiva, em breve este poderá ser o argumento da startup dinamarquesa Particle3D. A empresa é pioneira em um novo método para impressão 3D de implantes ósseos leves e personalizados que se fundem com o seu esqueleto antes de desaparecer lentamente.

A tecnologia carrega um menor risco de infecção e a implantes estamos adaptado ao seu corpo (e o método em breve pode estar indo para o espaço com astronautas!).

A “bio-tinta” personalizada cria possibilidades porosas

Os implantes tradicionais geralmente consistem em materiais não degradáveis, como polímero ou titânio. O Particle3D usa uma “bio-tinta” feita de partículas em pó de fosfato tricálcico (TCP) e ácidos graxos. TCP foi usado em cirurgia reconstrutiva por décadas, mas normalmente é esculpido manualmente pelos cirurgiões a partir de blocos sólidos no formato de implante desejado. Essa abordagem pode limitar os possíveis efeitos positivos do TCP, por exemplo, quando se trata para estimular o crescimento ósseo natural.

O processo da Particle3D geralmente começa com exames dos ossos de um paciente ou a área onde o implante será colocado. Os dados são inseridos em um programa de computador, que permite que cirurgiões e funcionários otimizem o design do implante usando modelos de computador CAD. Um implante personalizado é então impresso pelo Particle3D e enviado a um hospital para inserção.

A impressão 3D TCP permite que a empresa crie implantes mais porosos. As estruturas porosas permitem que os implantes funcionem como andaimes para o crescimento de vasos sanguíneos e ossos naturais, e os implantes se degradam com o tempo, à medida que são suplantados pelos ossos naturais. Ensaios em porcos e camundongos mostraram novos vasos sanguíneos e medula óssea em desenvolvimento nos implantes depois de oito semanas.

impressao 3D e Cuidados de saúde

O uso de Impressão 3D na área da saúde seguiu um caminho semelhante ao que de fabricação: do foco na prototipagem rápida à produção em larga escala.

Os primeiros casos de uso da impressão 3D na área da saúde incluemd imprimir modelos 3D de ossos, partes do corpo e órgãos antes das cirurgias, permitindo que os cirurgiões visualizem e pratiquem melhor antes das operações. Passou gradualmente para ferramentas e soluções de impressão gostar medicamentos e implantes ósseos. Em breve podemos ver partes do corpo impressas em 3D.

Personalização, custos mais baixos, menor tempo de colocação no mercado e produção distribuída estão entre as vantagens da impressão 3D em saúde. Um bom exemplo é 3DP4ME. Embora o nome sugira um dróide ausente de Guerra nas Estrelas, é uma organização sem fins lucrativos dedicada a trazer aparelhos auditivos para os milhões de pessoas nos países em desenvolvimento que atualmente não têm acesso a eles. Por meio de digitalização 3D, modelagem 3D e impressão 3D, a organização sem fins lucrativos espera fornecer 12.000 aparelhos auditivos personalizados nos próximos 5 anos em países como a Jordânia.

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Armazenando remédios dentro dos ossos

Quando se trata de implantes ósseos para impressão 3D, um dos benefícios é um euow probabilidade de infecções e complicações pós-operatórias. Considerando o escopo da cirurgia de implante, que geralmente exige a abertura de parte do paciente para a inserção do implante, os riscos de infecção envolvem as operações e as fases de recuperação subsequentes. Alguns implantes de polímero ou titânio deve ser removido novamente em uma data posterior, necessitando de cirurgias adicionais. Os implantes também podem levar a complicações como uso limitado de um membro ou dor crônica.

Criar uma cópia exata da estrutura tridimensional complexa de um osso que o corpo pode eliminar gradualmente à medida que se cura pode salvar os pacientes de cirurgias adicionais e problemas de saúde permanentes.

Os implantes da Particle3D também podem armazenar medicamentos em seu material poroso por muito mais tempo do que os implantes tradicionais podem. Os implantes tradicionais são normalmente revestidos com antibióticos antes da inserção, mas estes se desgastam poucos dias após o procedimento ser realizado.

Mas usar TCP poroso para imprimir ossos tem algumas desvantagens. Sua resistência à compressão é muito menor do que a de alguns ossos que suportam carga humana, como nossos ossos da coxa. A resistência à compressão aumentaria ao longo do tempo, mas poderia levar anos até atingir os níveis de força pré-operação.

Ossos de impressão 3D para Marte?

De várias outros grupos estão trabalhando em abordagens semelhantes. Na NYU School of Medicine e na NYU Langone Health, Os cientistas vêm desenvolvendo implantes de andaimes impressos em 3D que podem ajudar grupos de pacientes, como crianças com deformação do crânioities. Os primeiros resultados da pesquisa mostram que até 77% dos andaimes ósseos foram absorvidos e substituídos por ossos naturais 6 meses após a cirurgia, e que o osso recém-crescido era tão forte quanto o original.

No entanto, a maioria dos grupos de pesquisa se encontra no mesmo barco que o Particle3D, alertando que o uso em humanos ainda pode levar anos. Parte do motivo é que há um atraso regulatório quando se trata de Impressão 3D de materiais biológicos para uso em seres humanos. O licenciamento médico é, por um bom motivo, geralmente um processo demorado, por isso pode levar mais tempo até que os primeiros pacientes humanos se beneficiem da nova tecnologia.

Um enorme potencial para melhorar o tratamento de pacientes, inclusive em áreas remotas e inóspitas, contrabalança o cenário regulatório atualmente complicado.

A melhor ilustração de a locais inóspitos e remotos, a tecnologia poderia atender vem do Agência Espacial Europeia (ESA) Projeto 3D de impressão de tecido vivo para exploração espacial. Seu objetivo é encontrar maneiras de manter os astronautas seguros e saudáveis, por exemplo, em missões interplanetárias para Marte. Uma de suas principais abordagens é imprimir pele e osso em 3D usando bio-tinta. Tommaso Ghidini, chefe da Divisão de Estruturas, Mecanismos e Materiais da ESA, explica que a impressão 3D poderia ajudar os astronautas a superar um escopo mais amplo de eventualidades médicas, sem aumentar a necessidade de ocupar espaço e massa preciosos em uma espaçonave.

Seja no espaço ou na Terra, a impressão 3D possui um grande potencial em assistência médica para criar novas soluções e melhorar as perspectivas dos pacientes para recuperação-e Ta década de 2020 provável see a tecnologia decola.

Crédito da imagem: com329329 por Pixabay

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