3डी प्रिंटिंग टूटी हुई हड्डियों के उत्थान का एहसास है, जो पुनर्योजी चिकित्सा में क्रांतिकारी बदलाव होगा

हाल के दशकों में, चिकित्सा विज्ञान ने महत्वपूर्ण प्रगति की है, जो पहले से कठिन रोगों के लिए अभिनव समाधान प्रदान कर रहा है । एक प्रकाशित अध्ययन से पता चला है कि हड्डी के ऊतकों को पुनर्जीवित करने के लिए 3 डी प्रिंटिंग का उपयोग करने की एक विधि पुनर्योजी दवा में क्रांतिकारी बदलाव ला सकती है ।

पुनर्योजी चिकित्सा चिकित्सा विज्ञान की एक शाखा है जो बीमारियों, दोषों या चोटों से क्षतिग्रस्त ऊतकों, अंगों और कोशिकाओं को बदलने के लिए उपचार विकसित करती है। यह चिकित्सा विज्ञान का एक नया क्षेत्र है, जो रोगों और चोटों के साथ रोगियों की मदद करने की उम्मीद है जो पहले इलाज के लिए मुश्किल थे ।

नैनो संरचित बायोएक्टिव सामग्रियों ने अपनी पुनर्योजी क्षमताओं के कारण इस क्षेत्र में ध्यान आकर्षित किया है। वे प्राकृतिक ऊतकों की विशेषताओं को दोहराते हैं और उनकी संरचना की नकल करते हैं। इन उन्नत चिकित्सा सामग्रियों को 3डी प्रिंटिंग और अन्य प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके संसाधित और लागू किया जा सकता है।

हड्डी के ऊतकों को पुनर्जीवित करना: एक महत्वपूर्ण चिकित्सा अग्रिम

उम्र बढ़ने से स्वास्थ्य संबंधी समस्याएं बढ़ सकती हैं। ऑस्टियोपोरोसिस जैसी बीमारियां रोगियों की उम्र के रूप में होती हैं, जिससे व्यक्तियों को दर्द होता है और चिकित्सा देखभाल का बोझ बढ़ जाता है। पारंपरिक उपचार में अस्थि कलम शामिल हैं। इसके अलावा, अन्य विधियां प्राकृतिक ऊतकों की विशेषताओं और संरचना की नकल नहीं कर सकतीं। इस वजह से बोन टिश्यू इंजीनियरिंग समेत कई नए रिसर्च फील्ड तैयार किए गए हैं।

बोन टिश्यू इंजीनियरिंग के क्षेत्र में बायोमिमेटिक उपकरणों का विकास शामिल है जो हड्डी के विकास का समर्थन करते हैं और उत्थान को प्रेरित करते हैं। उन्नत बायोएक्टिव सामग्री हड्डी ऊतक इंजीनियरिंग प्रौद्योगिकी में उपयोग के लिए कार्यात्मक मचान में मुद्रित 3 डी हैं।

ये लक्षित ऊतकों के साथ बातचीत करते हैं और चिकित्सीय प्रतिक्रियाओं को प्रेरित करते हैं। समग्र सामग्री प्रकार 1 कोलेजन और हाइड्रोक्सियापेटाइट (आमतौर पर दंत चिकित्सा में भी उपयोग की जाती है) पर आधारित है क्योंकि वे हड्डी के ऊतकों के मुख्य घटक हैं।

समग्र बायोमिमेटिक सामग्री एक ऑस्टियोपैथिक प्रतिक्रिया पैदा करती है, जो विकास, प्रसार और यहां तक कि भेदभाव को प्रेरित करती है। इससे हड्डी के ऊतकों का उत्थान होता है। हड्डी ऊतक इंजीनियरिंग के क्षेत्र में सामग्री निर्माण में आमतौर पर इस्तेमाल किया 3 डी मुद्रण प्रौद्योगिकी एक्सट्रूशन मोल्डिंग है। यह इसकी बहुमुखी प्रतिभा और स्केलेबिलिटी के कारण है। हालांकि, अस्थि उत्थान अनुप्रयोगों के लिए मजबूत और टिकाऊ बायोनिक सामग्री के निर्माण में अभी भी कई प्रमुख चुनौतियां हैं।

10 डिग्री सेल्सियस पर जेन-कॉल/नैनोहा (बी) और जनरल-कॉल/MBG_Sr4% (सी) के चिपचिपाहट (ए) और चिपचिपा गुणों में परिवर्तन

टाइप 1 गोजातीय कोलेजन क्षतिग्रस्त या रोगग्रस्त हड्डी ऊतक को पुनर्जीवित करने के लिए एक आशाजनक सामग्री है। इन जैव सक्रिय सामग्रियों में कार्यात्मक रूप से समृद्ध नैनोकण होते हैं और समर्थन स्नान का उपयोग करके आसानी से 3 डी मुद्रित किया जा सकता है। हालांकि, उनके उपयोग के साथ कुछ समस्याएं हैं। उन्हें मुद्रण प्रक्रिया के बाद पूरी तरह से हटाना मुश्किल है, और स्टेंट की संरचनात्मक अखंडता में सुधार करने के लिए उपयोग किए जाने वाले क्रॉस-लिंकिंग एजेंट से ज्यामितीय स्पष्टता और मुद्रित संरचना के आंशिक पतन का नुकसान होगा।

इन बायोमैटेरियल्स की सीमाओं को दूर करने के लिए वैकल्पिक प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है।

अब, अनुसंधान टीम ने गोजातीय कोलेजन के आधार पर मजबूत और अधिक उपयुक्त जैव सक्रिय सामग्री बनाने के लिए एक विधि का प्रस्ताव किया है, जो मानव अस्थि ऊतक उत्थान की तकनीक में क्रांतिकारी बदलाव लाने में मदद करेगा ।

कागज में रिपोर्ट की गई प्रक्रिया का उद्देश्य गोजातीय कोलेजन गठन के गुणों में सुधार करना है। क्रॉसलिंकिंग एजेंट को प्रिंटिंग फॉर्मूलेशन में जोड़ा जाता है, और फिर उन्हें समर्थन स्नान से हटा दिया जाता है। पसंद का क्रॉस-लिंकिंग एजेंट जेनिपिन है, जो इन-सीटू क्रॉस-लिंकिंग को ट्रिगर करके कोलेजन 3 डी मुद्रित पाड़ संरचना की स्थिरता में सुधार करता है।

सपोर्ट बाथ के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला समाधान एल्गिनिक एसिड है। अध्ययनों में पाया गया है कि एल्गिनिक एसिड कोलेजन सामग्री की 3 डी मुद्रित संरचना को बनाए रखता है और आसानी से 37 ओ सी पर हटा दिया जाता है, जो उच्च-संकल्प ज्यामितीय संरचनाओं के साथ संरचनाओं के स्थिर प्रसंस्करण की अनुमति देता है। विधि को पहले से स्थापित प्रोटोकॉल का उपयोग करके विकसित किया गया था।

37 डिग्री सेल्सियस पर 3 घंटे और 24 घंटे के लिए इनक्यूबेटिंग के बाद, एम्एमएलट्यूड स्कैन टेस्ट (ए, सी) और तापमान रैंप (बी, डी) जनरल-कर्नल/नैनोहा पर प्रदर्शन करें

सामग्री की प्रिंटेबिलिटी का मूल्यांकन करने के लिए हनीकॉम्ब और ग्रिड ज्यामिति का चयन करें। एक अच्छा स्तर का नियंत्रण प्रदान करने और परिणामों की समझ प्रदान करने के लिए विभिन्न मापदंडों के साथ कई प्रयोग किए गए। मुद्रण की निष्ठा और अंतिम पाड़ संरचना के संकल्प पर प्रत्येक पैरामीटर का प्रभाव परिवर्तन का आधार बनता है।

अध्ययन में यह निष्कर्ष निकाला गया कि इन मापदंडों को वांछित परिणाम प्राप्त करने के लिए ठीक-ठाक होने की आवश्यकता है क्योंकि वे आपस में जुड़े हुए हैं ।

प्रिंटिंग ब्रैकेट के दृश्य विश्लेषण ने पुष्टि की कि मुद्रण प्रक्रिया ने सफलतापूर्वक ज्यामितीय प्रजनन का एहसास किया। स्पष्ट रेखाएं और छेद उत्पन्न होते हैं। लियोफिलाइजेशन के बाद, आकृति विज्ञान का विश्लेषण एफई-एसईएम द्वारा किया गया था, जिससे पता चला कि मैट्रिक्स में नैनोकणों को सफलतापूर्वक वितरित किया गया था।

इन परिणामों से संकेत मिलता है कि कोलेजन सामग्री के 3 डी प्रिंटिंग के लिए इस प्रक्रिया का उपयोग हड्डी ऊतक उत्थान में अच्छे परिणाम दिखाता है।