UBC研究者、3Dプリント移植骨の人工骨デザインを開発

August, 25, 2017, Kelowna--ブリティシュコロンビア大学(UBC)オカナガンの研究チームは、新しい人工骨デザインを開発した。これはカスタマイズして3Dプリンターでプリントでき、より強力で、安全、効果的な骨置換になる。
　UBCオカナガン工学部研究助手、Hossein Montazerianは、カスタムプリントできる人工移植骨のモデルを作製する方法を確認した。同氏によると、人の骨は信じられないほど回復力があるが、うまくいかない時は、置換は痛みを伴うプロセスであり、多くの手術を必要とする。
　「人工骨スカフォールドの設計では、自然骨と溶け合う多孔質のものと接続組織との間での微妙なバランスとなる。しかし、同時に患者が通常の生活を送るだけの強さが必要である。われわれは、そのバランスをとり、3Dプリンターを使って特注できる設計を確認した」とMontazerianは説明している。
　従来の移植骨は、外傷性骨折から欠陥まで、どんな処置にも使用され、身体の一部から別の個所への移植を必要とする。しかし、人工移植骨はどんな患者にも潜在的に適合するように特注プリントでき、既存の骨片を移植する必要はない。
　同氏の研究では、240の異なる移植骨設計を分析し、多孔質で強力な骨にのみ焦点を当てた。同氏は、最良の性能のものを3Dプリンターでプリントし、実世界の負荷でどの程度効果的であるかを判断するために物理的な試験を行った。
「いくつかの構造が実際に際立っていた。最良の設計は他のものよりも10倍強い。また、自然骨と非常によく似た特性を持っているので、長期にわたり問題を起こすことがなさそうである」と同氏は説明している。
　研究チームはすでに、2つ以上の構造の混合を用いる次世代の設計に取り組んでいる。
　移植骨の設計は順調に進んでいるが、Montazerianによると、その技術は臨床的に使えるまでにまだ若干の進歩が必要である。例えば、その分野の他の研究者が生体材料の改良を始めている。それは、身体に拒絶されることがなく、同氏の設計が必要とするような極めて微細な3D細部でプリントできるものである。
「このソリューションには非常に大きな可能性があり、次の段階はわれわれの設計が実際の生体系でどのように振る舞うかを試験する。この種の技術が、近い将来、実際の患者で実行されることを望んでいる」と同氏はコメントしている。