Sicherheitsstudie zum 3D-Druck personalisierter biologisch abbaubarer Implantate für die Brustrekonstruktion

3D-Bildrekonstruktion und Druck Magnetische Modellbilddaten wurden zunächst von Siemens Trio Tim 3. 0 T MRI erzeugt. Die relativen Scanparameter wurden wie folgt eingestellt: Schichtdicke 0,9 mm; Pixelabstand 0,625 mm. Im Allgemeinen gilt: Je dicker die Schichtdicke und der Pixelabstand, desto besser die Auflösung und desto ähnlicher das rekonstruierte Modell, das die Ermittler erhalten. Die MRT-Daten wurden dann zur 3D-Rekonstruktion des Zielbereichs in Mimics 17.0® [Materialise, Leuven, Belgien] importiert. In dieser Software können die Ermittler den Schwellenwert anpassen, um sich an den segmentierten Tumorbereich zu gewöhnen. Danach wurden 3D-Modelle berechnet und als .stl ausgegeben Dateien. Entsprechend den Anforderungen der OP-Planung wurde nach 2 cm Aufweitung des Tumorareals der Bereich der Tumorresektion, also der Füllungsbereich des Implantats, geschaffen. Als nächstes entwarfen die Forscher das personalisierte poröse abbaubare Gerüst. Um keine signifikanten Unterschiede und Verformungen des implantierten Gerüsts zu garantieren, verwendeten die Forscher die Kontur der Tumorresektion als Grenze des Gerüsts mit flexiblen porösen Strukturen als Gerüsteinheiten. Boolesche Operationen können dabei helfen, dieses Ziel zu erreichen. Abschließend erfolgte der Druck des personalisierten porösen biologisch abbaubaren Gerüsts. Das biologisch aktive Material PCL wurde ausgewählt und die Deformations- und Abbauzeit wurde auf 2 Jahre eingestellt, indem das Molekulargewicht von PCL angepasst wurde. Theoretisch kann PCL mit einem Molekulargewicht über 65.000 in vivo 2 Jahre lang stabil existieren und wird dann allmählich zu H2O und CO2 abgebaut. Das PCL-Material wurde in den 3D-Drucker gegeben, der vom State Key Laboratory for Mechanical Manufacturing entwickelt wurde Systems Engineering der Universität Xi'an Jiaotong. Das personalisierte poröse, biologisch abbaubare Gerüst wurde nach dem Drucken und Entfernen der Stützen fertiggestellt.

Verfahren In dieser Studie stellten die Forscher das Bioimplantat mindestens 10 Tage vor der Operation her. Vor der Operation wurde das gedruckte Bioimplantat vorbereitet und vollständig sterilisiert. Einfach, unter Vollnarkose, wurde zuerst eine Lumpektomie und eine Sentinel-Lymphknoten-Biopsie durchgeführt, gefolgt von einer 3D-Druck-Scaffold-Transplantation.