人的膝关节是一个复杂的和容易产生问题的关节,痛性骨关节炎是慢性残疾的头号原因。膝关节软骨的退化有各种各样的原因——外伤、遗传和发育的因素,甚至只是普通的磨损和撕裂。没有健康的软骨来缓冲股骨与胫骨的接合点,这两块承受身体的全部重量的骨头会互相摩擦,随着时间的推移会导致疼痛和致残。软骨问题影响到人们不同阶段的生活,研究团队知道当他们找到一个坚实的解决方案时,商业潜力无限。
到目前为止,还没有人发现一个比人类软骨本身更有效的屏障,因此研究人员一直试图制作出可以更换或修复磨损了的关节的新的软骨。目前一项比较有希望的做法是利用3D打印技术直接将干细胞注入软骨破坏的区域,使它重新长出健康的组织。
美国匹兹堡大学医学院细胞与分子工程中心主任Rocky Tuan博士目前正致力于该项技术。这样做的最终目的是外科医生通过导管能直接和精确地将稳定的干细胞结构打印进关节。该技术类似于以前的BioPen的尝试,但是使用常规可见光而不是紫外光凝固挤出的细胞,这样不会对活细胞产生负面影响。