骨软骨缺损常常需要膝关节置换术。德克萨斯A&M大学的一项新研究旨在开发合成软骨帽塞(CC-ROPs)，作为一种侵入性较小的替代方法，适用于更广泛的患者。这项技术得到了一笔巨额拨款的支持，有望立即得到联合支持和长期整合，并将进行临床前研究以验证其有效性。植入膝盖的人造软骨覆盖再生骨软骨塞。资料来源:德州农工工程公司
骨软骨缺损(OCDs)可导致软骨和底层骨的损伤，导致慢性疼痛和关节功能受损。根据损伤的严重程度，受影响的个体可能需要手术干预，最全面的选择是全膝关节置换术——每年有超过80万美国人接受这种手术。
德克萨斯A&M大学生物医学工程系教授Melissa Grunlan博士获得了美国国家关节炎、肌肉骨骼和皮肤疾病研究所(美国国家卫生研究院下属机构)的资助，用于开发人造软骨帽再生骨软骨塞(acc - rops)——一种治疗强迫症和避免全膝关节置换术的潜在现成手术设备。
格伦兰说:“慢性膝关节疼痛和残疾是由关节炎(包括骨关节炎和创伤后关节炎)引起的软骨损失和强迫症引起的，这些关节炎会导致个体疼痛，限制舒适度和活动能力。”“这笔拨款将使我们能够最大限度地发挥cc - rop治疗强迫症的潜力，并收集数据来证明这种疗效。”
目前的治疗方法及其局限性
这项技术可以替代目前的治疗方法，如自体移植或全膝关节置换术。
自体移植需要从患者膝关节的未受损部分采集小的圆柱形标本，并将其转移到缺损区域预钻的孔中。然而，这种方法可能会受到患者年龄(如果年龄大于40岁则效果较差)和缺陷大小的阻碍。
如果患者不符合自体移植标准，他们可能需要全膝关节置换术。这是一种广泛的手术，其中部分受损的膝关节被由金属和塑料组成的人工或假体代替。虽然全膝关节置换术有时是患者的唯一选择，但手术可能导致术后并发症。
相比之下，建议的cc - rop不受年龄或缺陷大小的限制，同时提供了其他一些好处。首先，它们被设计成具有圆柱形自移植物的几何形状，因此它们可以用现有的手术工具和方案植入。此外，它不需要预先加载细胞或生长因子来诱导愈合，而是利用帽和支架基座的独特功能。一旦植入，CC-ROP可以立即支持关节功能，包括膝关节。
格伦兰说:“总的来说，这种设计代表了一种可行的临床转化方法。”
设计与协作
在她的实验室里，CC-ROP由两部分组成:软骨帽和骨(或骨)底座。软骨帽是一种超强的水凝胶，独特地模仿了生物软骨的机械特性。底座由多孔的、可生物吸收的聚合物制成。植入后，基底被新的骨组织取代并继续锚定软骨帽。因此，圆柱形种植体刺激新骨组织的形成并与宿主组织融合，同时提供关节功能所需的合成软骨。
这笔资金将使研究团队能够最大限度地发挥cc - rop治疗强迫症的潜力，并进行必要的分析，以确保材料和设备功能齐全，并为实际应用做好准备。他们还将评估该设备在临床前研究中的有效性。
这项研究是由德克萨斯农工大学J. Mike Walker '66机械工程系副教授Michael Moreno博士、德克萨斯农工大学兽医与生物医学科学学院副教授W. Brian Saunders博士和伦斯勒理工学院生物医学工程系教授Mariah Hahn博士共同完成的。
“这项努力是生物医学工程系与兽医医学和生物医学科学学院之间建立的几项合作伙伴关系之一，旨在开发有利于动物和人类的解决方案，”生物医学工程系主任、詹姆斯·j·凯恩II教授迈克·麦克沙恩博士说。
这项研究是由国家关节炎、肌肉骨骼和皮肤疾病研究所资助的。
