Биокерамические каркасы: новый подход к регенерации костей черепа

Исследователи из Южно-Китайского технологического университета добились значительных успехов в восстановлении черепа с использованием 3D-печатных биокерамических каркасов, имитирующих плоские кости. Кость черепа человека, имеющая решающее значение для защиты мозга и обеспечения функции черепных нервов, может страдать от серьезных дефектов, влияющих на физическое и психологическое здоровье. Традиционно для краниопластики используются аутологичные костные трансплантаты, но они создают такие риски, как инфекция и повреждение нервов. Это требует альтернативных решений по восстановлению дефектов черепа.

Схематическая иллюстрация конструкции и потенциала костной регенерации биокерамических каркасов, имитирующих плоскую кость. (Изображение предоставлено: Южно-Китайский технологический университет)

Недавно разработанные биокерамические каркасы имитируют естественный состав и микроструктуру костей черепа, состоящих в основном из фосфата кальция. Эти кости имеют уникальную плоскую структуру с двумя кортикальными слоями кости и губчатым костным ядром, характеризующимся специфической пористостью и топологией пор. Эти функции реализованы в распечатанных на 3D-принтере каркасах Gyr-Comp и Gyr-Tub. Gyr-Comp имитирует низкую пористость кортикальных костей, а Gyr-Tub повторяет структуру трубчатых пор.

Эти каркасы демонстрируют повышенную прочность на сжатие, улучшенную пролиферацию клеток и способствуют остеогенной и ангиогенной активности по сравнению с обычными каркасами. Каркасы Gyr-Tub, в частности, показали замечательную эффективность в восстановлении черепных дефектов кроликов, ускорении образования костной ткани и кровеносных сосудов. Это достижение предлагает многообещающую альтернативу традиционным костным трансплантатам, потенциально меняющую методы лечения дефектов черепа.

В заключение, разработка 3D-печатных биокерамических каркасов для регенерации костей черепа знаменует собой значительный прогресс в области биоматериалов. Эти каркасы представляют собой жизнеспособную альтернативу аутологичным костным трансплантатам и могут существенно повлиять на клиническое применение при восстановлении черепа. В будущем индустрия может увидеть более широкое внедрение таких биомиметических подходов для решения сложных задач регенерации кости.

Вы можете прочитать полную исследовательскую работу под названием «3D-печатные биокерамические каркасы, имитирующие плоскую кость, для восстановления черепа» по этой ссылке. </п>