スコットランドの研究者が3Dプリンターによる人工股関節置換術を開発

NHS(英国国民保険サービス)のゴールデン・ジュビリーの整形外科専門医が、ストラスクライド大学と共同で、患者自身の生体細胞を利用し、3Dプリンティングと人工股関節・膝関節置換術を統合させる研究を行った。

この研究は、3Dバイオプリンティングの革新的な応用を探求するもので、患者の幹細胞とカルシウムなどの必須元素を組み込んで、骨欠損の再生に不可欠な「足場」を作成する仕組みとなっている。主執筆者でNHSゴールデン・ジュビリーの臨床研究フェローであるガレス・ターンブル氏は、この研究の動機として、関節炎、癌、感染症、外傷などの症状により骨が著しく失われた患者が直面する課題に取り組むという点を強調している。

核となるコンセプトは、3Dプリンティング技術と患者の幹細胞などの生物学的要素を活用し、生きた生物学的インプラントを製造することである。これらのインプラントは、患者に挿入されると、体内でシームレスに統合され治癒する可能性があり、時間の経過とともに摩耗したり緩んだりしやすい従来の金属インプラントに代わる変革的な代替品となる。

この研究は、ターンブル氏がストラスクライド大学で博士号を取得した生物医学工学の重要な要素であり、人工関節置換術におけるロボット工学の活用と、術後の回復経路の強化における、チームのさらなる飛躍的進歩を示すものである。学者たちは、このアプローチの患者中心の利点を示し、患者自身の細胞を含む生物学的インプラントが成長し、患者の身体の不可欠な一部となる可能性を強調している。

NHSゴールデン・ジュビリーの整形外科研究責任者を務めるジョン・クラーク教授は、「患者のためになる発明は常に我々の重要な課題だ。人工関節は、他の機械的な器具と同様、いずれは磨耗し、多くの場合、患者の生涯のうちに消耗する。生物学的構造物は、より長期間の耐用性の可能性を示し、さらなる手術の必要性を回避することができるかもしれない。」と述べている。