Onderzoekers printen botten met 3d-printer

Onderzoekers hebben een 3d-printer ingezet om botten te printen. Het kunstmatige beenmateriaal kan worden gebruikt voor chirurgische ingrepen of in de tandheelkunde. Bovendien kan het gebruikt worden als geneesmiddel.

De groep wetenschappers van de Washington State University maakte gebruik van een commercieel verkrijgbare 3d-printer voor hun experiment. Zij modificeerden een ProMetal 3-D printer, die normaal wordt gebruikt voor het printen van metalen voorwerpen, om het botmateriaal te laten printen. De printerkoppen brachten een 20 micrometer dun laagje polymeer aan op een calciumfosfaatpoeder. De op deze manier opgebouwde cilinders werden vervolgens gedurende een week in een bad met jonge menselijke botcellen geplaatst.

Na een week waren de buisjes botachtig geworden en zouden niet door het lichaam moeten worden afgestoten. Ze konden zo gebruikt worden als bouwstenen om bot te stimuleren tot groei, bijvoorbeeld voor reconstructies. Bovendien denken de onderzoekers op termijn een ct-scan van een probleemgebied bij een patiënt te kunnen maken en op basis daarvan een printopdracht te kunnen genereren om het botmateriaal te laten printen.

Helaas!
De video die je probeert te bekijken is niet langer beschikbaar op Tweakers.net.

Reacties (41)

[mszwolle]

Een kunstheup, of kaakbeen zoals in het filmpje beschreven wordt, met een identieke vorm van die van jouzelf. Dit zal imo het gebruik van stalen platen, pinnen, e.d. sterk terug nemen.

Ik ben wel benieuwd hoe het er in 10 tot 20 jaar uitziet..

[DrMilkshake]

In het filmpje wordt gesproken over kaakbeenfixatie. Je moet je het product wat deze printer levert niet voorstellen als een heel bot waarmee je even het oude bot vervangt.

Denk eerder aan een fractuur van het kaakbeen waarbij een gedeelte van het bot verbrijzeld is, een zogeten comminutieve fractuur. Bij een dergelijke fractuur is het niet meer mogelijk om het bot goed aan elkaar te laten groeien omdat de stukjes te klein zijn en is er dus een reconstructie nodig.

Tegenwoordig wordt er meestal een ongevormd kunstmatig (calcium fosfaat/sulfaat mengsel) materiaal met groeifactoren ingebracht waar de eigen botcellen vervolgens doorheen kunnen groeien zodat het weer vast komt te zitten. Wat deze printer doet is dat hij calciumfosfaat in een vormpje print wat voldoet aan de wensen van de chirurg. Dit geeft de chirurg dus de mogelijkheid tot een patient-specifieke benadering. Als een stuk "bot" uit deze printer in een fractuur ingebracht wordt is de kans dus een stuk groter dat het kaakbeen weer zo dicht mogelijk bij zijn oorspronkelijke vorm komt.

[Student1563424]

Feit blijft bij herstel van dergelijke breuken, of de radiopaciteit van dergelijke structuren niet hoeft te betekenen dat het omgebouwd is tot bot. neem bijv. Biogran...

Op het eerste gezicht lijkt het een leuke oplossing, maar het is maar de vraag of het ook echt werkt.
Ook is een week wachten op je osteosynthese materiaal niet kort. Oke, je kan dacht ik max 8 dagen wachten voor je besluit een mogelijk terminaal comateuze patiënt zijn/haar schedel te reconstrueren.
Daarnaast hoe biocompatible is het polymeer op zich? Wordt niet verteld welk materiaal. Misschien is het wel erg ongunstig wanneer het in contact komt met de botcellen bij de botombouw, misschien zijn er wel veel mensen die er overgevoelig voor kunnen worden..?? Laten we wachten op de human trials... Tot die tijd zie ik meer in zuiver chirurgisch titanium en zirkonium...

[Reactie gewijzigd door Student1563424 op 23 juli 2024 01:30]

[To_Tall]

Er zijn mensen met een misvormd gezicht door een ongeluk. In eerste instantie zou je deze mensen op termijn wel kunnen helpen.

Daarnaast is de techniek nog jong en duurt het nu nog 1 week wat ik al vrij kort vind voor zo'n techniek.. misschien kan het in de toekomst wel een dag duren of wel een paar uur.. geen idee.. eerste instantie mensen kunnen helpen waarvan hun gezicht is beschadigd door een ongeluk.. Misschien ook wel mensen kunnen helpen die hun arm of been verbrijzeld is.

Daarnaast een staal plaat voor je hoofd omdat een deel verbrijzeld is wordt niet eens geplaatst bij de eerste operatie.. Dat is vaak later. Omdat ze een plaat op maat moeten maken. duurt ook enkele dagen.

[Student1563424]

Bij dergelijke schedel beschadigingen plaatsen ze de plaat pas na een jaar om die reden, niet een paar dagen...

[Reactie gewijzigd door Student1563424 op 23 juli 2024 01:30]

[LooneyTunes]

Op het eerste gezicht lijkt het een leuke oplossing, maar het is maar de vraag of het ook echt werkt.

Er is toch ook al een muis geweest met een oor op zijn rug?
Dat model is dan met de hand gemaakt en de (open) structuur van het originele materiaal is opgevuld met kraakbeen.
Hier wordt de structuur gemaakt met voornamelijk calcium en dát wordt dan 'ondergedopmeld' in botcellen (liefst van de patient zelf, geen afstoting) zodat die uiteindelijk de vorm gaan vormen.
En dat kunnen ze nu dus printen.

Edit: De muis "Mickey" was wereldnieuws in 1995

[Reactie gewijzigd door LooneyTunes op 23 juli 2024 01:30]

[d5stick]

Ik moet ineens radicaal aan Wolferine denken. Waar ze zijn botten vervingen door een metaal.

[dasiro]

de eerste (heup)protheses waren uit ivoor en later uit titanium(legeringen). jouw comic is dus al een pak langer realiteit dan dat je zou denken, alleen is er niemand zo idioot om effectief gigantische klauwen te laten implanteren (waarschijnlijk wel, maar die zijn rijp voor een dwangbuis)

[Vyo]

Enigzins offtopic, maar niet helemaal: Wolverine's botten kregen een speciale coating (het fictie-metaal adamantium) die significant bijdraagt aan z'n enorme kracht en bestendigheid. De klauwen had hij al, maar ze werden pas écht effectief door die laag superstaal erop.

Overigens zou ik bij deze techniek juist eerder denken aan de mogelijkheid om dergelijke klauwen te laten implanteren, je kunt ze namelijk zeer goed customizen. Overigens lijkt het me dat als je ze compleet (of de buitenkant) van metaal maakt, de kans op afstoten veel groter gaat worden, terwijl deze methode er op gericht lijkt te zijn dat tegen te gaan door het eerst botachtig te maken.

[Neal11]

Op deze manier zijn toch ook al organen "uitgeprint"?

[Abomination]

Knappe jongen als je levend huid kan printen of een nier.

[noudm]

U vraagt; wij draaien:
Levende kunsthuid:
http://www.skinethic.com/EPISKIN.asp
http://www.stopdierproeve...ervangt-dierproeven-.html
Levende Kunstnier(nog niet af):
http://www.eosmagazine.eu...5/xmid/2715/xmfid/12.aspx
http://www.umcn.nl/Zorg/H...Pages/JoostHoenderop.aspx

[Reactie gewijzigd door noudm op 23 juli 2024 01:30]

[cedal]

Je bedoelt dus:
Organen printen kan eigenlijk niet goed. De voornaamste reden is dat organisch materiaal niet geprint kan worden. Toch kan een hartklep bijvoorbeeld denk ik wel geprint worden. Een nieuwe nier of lever printen gaat echter niet.

ik dacht zeker te weten dat organisch materiaal niet te printen viel maar door al deze reacties begin ik te twijfelen.

Daarnaast zou je eindeloos bezig blijven aangezien een levend orgaan (inclusief zenuwen etc.) oneindig complex is en zo extreem duur.

[Reactie gewijzigd door cedal op 23 juli 2024 01:30]

[HuHu]

Dat kan. Je hebt tegenwoordig printers die cellen (levend materiaal dus) kunnen printen.

[marsian]

dat lijkt me sterk. De printer brengt dus niks organisch voort. Voordat we organische, functionerende cellen kunnen printen moet er nog wel het een en ander gebeuren. Vooral voor orgaan cellen, welke zeer specifieke eigenschappen en functies hebben.

[Verwijderd]

Hier een artikel van 2 jaar geleden: http://www.gizmag.com/3d-bio-printer/13609/
En hier een recenter artikel: http://www.bbc.co.uk/news/technology-14946808
http://www.humansinvent.c...e-3d-printed-prosthetics/
Er is al meer mogelijk dan je denkt.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 23 juli 2024 01:30]

[Selmer]

*printen / uitdraaien

Denk dat jij bloedvaten bedoelt, eerst enkel grote bloedvaten maar recentelijk (2 maand geleden) ook kleine(re) bloedvaten.

[torp]

Bovendien denken de onderzoekers op termijn een ct-scan van een probleemgebied bij een patiënt te kunnen maken en op basis daarvan een printopdracht te kunnen genereren om het botmateriaal te laten printen.

Dat klinkt heel goed. Een andere toepassing kan dan de tandarts worden, tandtechniekers kunnen alvast uitkijken naar een andere baan.

[Dorgaldir]

zo'n vaart zal het wel niet lopen, en dan nog, er zijn mensen nodig om die machines te bedienen, en de geprinte tanden te plaatsen.
Maar zo werkt technologie nu eenmaal, als ze iets verzinnen word het oude vervangen, toen men de rubberen wielen uitvond vielen een hoop wielenmakers ook zonder werk, zo gaat vooruitgang nu eenmaal.

[torp]

en de geprinte tanden te plaatsen.

Maar dat gebeurt door de tandarts, niet de technieker.

[bbc]

Lijkt me nuttig voor de aanhechtingspunten, maar is het nodig om de rest zo nauwkeurig te printer? Als je een bot verwijderd lijkt het me toch dat je vrij veel weefselschade gaat veroorzaken waardoor je niet meer in de oorspronkelijke situatie zit.

[cedal]

Er is al iemand die een geprinte heup heeft.
Het voordeel is dat het goedkoop is en dat het geprinte object altijd op maat gemaakt is dus perfect past.

edit:
Dit is ook een mooi artikel. Het gaat over een man die voor mensen (die een been verloren hebben) een 3D print combineert met metaal om zo een goed maar ook mooi 'nieuw been' te maken. Het is mooier en beter dan de huidige protheses, aangezien het ook op maat is.

[Reactie gewijzigd door cedal op 23 juli 2024 01:30]

[coyotekid]

Die geprint heup is alleen gebruikt als studie materiaal vooraf gaan de echte operatie.
De chirurg heeft deze "model" niet echt in haar heup geplaatste.

[Jhonny44]

Zou deze techniek ook gebruikt kunnen worden voor knieschijven? Aangezien een paar vrienden van me last hebben van een te kleine knieschijf, dat voor knakken en een kwetsbaar been zorgt. Want als ik me niet vergis halen ze dat of uit een andere plek van het lichaam of ze vervangen hem compleet door een stuk metaal, maar als dit eigenlijk identiek is aan bot, zou dit dan een perfecte vervanging zijn?

[cedal]

Dat klopt. De kunstof is goedkoper en lichter dan metaal. Er zijn eigenlijk heel weinig (geen) nadelen aan het printen, dus is het inderdaad de perfecte vervanging.

[Bron]

Prachtig hoe snel de techniek vooruit gaat.

Het zal natuurlijk nog wel lang duren voordat dit echt beschikbaar zal zijn tot de mens, eerst een aantal jaar testen of het wel aanslaat en kijken hoe lang het meegaat.


Moet wel zeggen dat in het filmpje haar accent het echt ongeloofelijk lastig maakt om nou te verstaan wat ze zegt, dacht op verschillende momenten dat ze niet eens Engels aan het praten was.

[GeoBeo]

In India is Engels de 2e officiele taal. Waarschijnlijk spreekt ze dus beter Engels dan jij. Het accent kennen wij in Nederland niet, omdat hier relatief weinig mensen uit India zijn. In Engeland en de VS is dat bijvoorbeeld wel anders en verstaat iedereen ze.

[Abductee]

Dat kan best wel zo zijn dat hun kennis van het Engels gemiddeld genomen beter is, daar heb ik geen idee van.

Uit mijn persoonlijke ervaring kan ik echter zeggen dat de meeste Indiërs waarmee ik samengewerkt heb, wel een goede kennis van het Engels hebben, maar een heel slechte articulatie, waardoor ze bijna onverstaanbaar worden, en ik soms tot 4 keer toe moet vragen of ze dat nog eens kunnen herhalen (en als ik het dan nog niet versta, dan geef ik op )

[Verwijderd]

mm, heb toch een andere ervaring. Mijn ervaring is dat Indiers in India vrij slecht engels spreken en pas als ze echt naar Engeland, VS, Australië etc. gaan het engels goed onder de knie krijgen en duidelijk verstaanbaar worden.

[Verwijderd]

Ach, het artikel is in het Nederlands, het filmpje is hoogst waarschijnlijk meer voor het visuele aspect bedoeld.


"De printerkoppen brachten een 20 micrometer dun laagje polymeer aan op een calciumfosfaatpoeder."

Per keer of in totaal? Niet echt duidelijk.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 23 juli 2024 01:30]

[Katsunami]

Wikipedia: Patel

Mijn bedrijf werkt met veel klanten en bedrijven in Engeland. Je wil niet wéten hoeveel Patel's daartussen zitten. Er staat hierboven wel "24th most common surname", en "third most common in London", maar soms heb je het idee dat heel Engeland Patel heet.

En dat is maar één Indische naam; dan heb ik het over de rest zoals "Ramananyanan" nog niet eens gehad

[Mavamaarten]

En ik die dacht dat 3D-printen nog in zijn kinderschoenen stond...
Toch wel prachtig dat een redelijk nieuwe techniek al gebruikt wordt in de medische wereld om zo mensen te helpen een beter leven te bieden... Fantastische ontwikkeling!

[Zavantas]

De medische wereld is zelfs de grootste gebruiker van 3D printen.
Hier was gisteren op "De Laatste Show" (op Eén, in Vlaanderen) nog een interview over.

[To_Tall]

idd ze maken al jaren wervels na vanaf CT scans om te zien hoe ze iemand kunnen helpen.. Dit is vaak op passies van kunstof of klei..

[Spider.007]

Hoe kan een bot ooit een geneesmiddel zijn?

quote: http://nl.wikipedia.org/wiki/Geneesmiddel

Een geneesmiddel (ook medicijn en medicament) is een chemische stof of complex van chemische stoffen met een beoogd farmacologisch, immunologisch of metabolisch effect op het (dierlijk of menselijk) lichaam

[Rey Nemaattori]

Nice, binnenkort ook organen of huisweefsel...dat zal voor heel veel mensen een transplantatie overbodig maken -> kortere wachtlijsten?