Bioimpressió 3D de teixits

Bioimpressió 3D de teixits / osteoarticular.

Les tecnologies per a la fabricació additiva de dispositius biomèdics han existit des de fa molts anys, però el camp de la impressió en 3D continua evolucionant i generant un enorme interès per part de la comunitat investigadora i del públic en general.

Encara que l'èmfasi inicial en els teixits impresos en 3D consistia a formar bastides que podrien estar poblades de superfície per les cèl·lules, el pròxim avenç lògic era desenvolupar maneres de millorar la sembra intersticial de cèl·lules mitjançant l'ús de condicions de cultiu dinàmic i no estàtic. Més recentment, hi ha hagut informes de bioimpressió en 3D, en què les cèl·lules vives s'imprimeixen en geometries 3D utilitzant tecnologies d'injecció de tinta. El primer informe d'alt perfil de bioimpressió va ser el desenvolupament d'una retina sintètica el 2014. 


En el camp musculoesquelètic, la major part de l'atenció s'ha centrat en desenvolupar cartílags i ossos amb bioimpressió. Daly et al. van informar sobre l'ús d'hidrogels reforçats amb fibra per sembrar cèl·lules mare mesenquimals com a precursors per a la generació de fibrocartilag o cartílag hialí. Van trobar que la naturalesa del bioink d'hidrogel va ser un determinant important del producte final del teixit, amb materials amb alginats i d'agars més propensos a produir un teixit semblant a l'hialino, i els hidrogels de metacrilat eren millors per produir fibrocartilag.

Tot i que la impressió en 3D d'ossos originals ha estat molt popular, un altre enfocament ha estat imitar la naturalesa utilitzant una plantilla cartilaginosa que es pot remodelar in vivo. Es va demostrar que un bastidor d'hidrogel, reforçat amb fibres de policaprolactona, tenia propietats mecàniques que eren suficients per sobreviure i suportar la vascularització en un lloc de càrrega in vivo.

3D Bioprinting of vertebrae shaped mechanically reinforced bioinks. 

Development of vascularized bone organ in vivo following implantation of cartilage rudiment 

Una de les limitacions principals amb la bioimpressió ha estat el cost inicial potencialment prohibitiu de la instrumentació necessària per fabricar les construccions cel·lulars. No obstant això, Goldstein et al. S'ha utilitzat una impressora modificada 3D d'escriptori (al voltant de 2.000 dòlars) per sintetitzar estructures d'hidrogel-collagen simples que contenen condròcits. Quan es van imprimir amb tècniques asèptiques estàndard, aquestes construccions van demostrar ser viables i capaços de suportar la proliferació de condròcits i l'expressió genètica durant 14 dies. 
A més de ser potencialment útil per a l'enginyeria del teixit in vivo, aquest tipus d'enfocament també es pot utilitzar per produir massivament exemplars relativament econòmics per a la selecció en vitros de diferents combinacions de cèl·lules i biomaterials.

What’s New in Musculoskeletal Basic Science

JBJS: December 06, 2017 - Volume 99 - Issue 23 - p 2037–2042

A comparison of different bioinks for 3D bioprinting of fibrocartilage and hyaline cartilage
Andrew C Daly, et al.  Biofabrication 8 (2016) 045002 

3D Bioprinting of Developmentally Inspired Templates for Whole Bone Organ Engineering
Andrew C. Daly. Adv. Healthcare Mater. 2016, wileyonlinelibrary.com 

"lag sign" i rodo menor en massives i CTA

"lag sign" i rodo menor  en massives i  CTA

Clinical Orthopaedics and Related Research®September 2015, Volume 473, Issue 9, pp 2959–2966

Clinical signs can predict anatomic patterns of teres minor dysfunction with good accuracy in patients with massive rotator cuff tears. This study showed that the most accurate test for teres minor dysfunction is an external rotation lag sign and that most patients’ posterior rotator cuff tears do not lose active external rotation. Because imaging is not always accurate, examination for integrity of the teres minor is important because it may be one of the most important variables affecting the outcome of reverse shoulder arthroplasty for massive rotator cuff tears, and the functional effects of tears in this muscle on day to day activities can be significant. Additionally, teres minor integrity affects the outcomes of tendon transfers, therefore knowledge of its condition is important in planning repairs.


Fig. 1A–B

(A) The external rotation lag sign is performed with the patient seated with the elbow flexed to 90° and the shoulder elevated 20° in the scapular plane. The arm is passively taken to maximal external rotation minus 5° to allow for elastic recoil. (B) The patient was asked to maintain that position as the clinician released the wrist. A positive test is defined as any internal rotation greater than 10°.

(A) The drop sign is a lag sign beginning from 90° abduction in the scapular plane, with elbow flexion of 90°, and external rotation of the shoulder to 90°. From this position, the patient is asked to maintain the position against gravity (Medical Research Council Grade 3).

(B) Failure to resist gravity and internal rotation of the arm is considered a positive drop sign.