GBR είναι η δυνατότητα πλήρους 3D ανάπλασης της απωλεσθείσας ακρολοφίας.Πολλές χειρουργικές GBR τεχνικές χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία οριζόντιων και κάθετων οστικών ελλείψεων χρησιμοποιώντας αυτόλογο οστό ή διαφορετικά βιοϋλικά ,GBR, διάσχιση ακρολοφίας ,διατατική οστεογένεση και blocks. H GBR είναι η τεχνική που ένα οστικό υποκατάστατο χρησιμοποιείται για την δημιουργία οστού .
Παράμετροι που συμβάλλουν στην GBR είναι :
Οι μεμβράνες, χρησιμεύοντας ως βιολογικός και μηχανικός φραγμός εμποδίζοντας τη διείσδυση του συνδετικού ιστού αλλά και της φλεγμονής , δημιουργώντας ένα ευνοϊκό περιβάλλον διατήρησης του χώρου και του θρόμβου για την αναγέννηση των οστών (αγγειογένεση και μεταφορά κυττάρων μέχρι την δημιουργία οστού δηλ. 14-24 εβδομάδες) και διατηρούν τον χώρο (εφόσον σταθεροποιηθούν κατάλληλα)
Διακρίνονται σε:
- Μη απορροφήσιμες (PTFE –dPTFE) που μπορεί να είναι ενισχυμένες με τιτάνιο. Διατρέχουν κίνδυνο αποκάλυψης , χρήζουν επέμβασης αφαίρεσης τους ,όμως λόγω μη απορρόφησης τους, είναι ιδεώδεις για μεγάλες αποκαταστάσεις κ ιδίως για κάθετη αύξηση.
- Απορροφήσιμες (κολλαγόνου crosslinked κ non crosslinked) με κυμαινόμενο χρόνο απορρόφησης.
- Μεμβράνες PRF που όμως δεν λογίζονται σαν barrier membranes μια και διαλύονται σε 10-20 ημέρες (Isobe et al 2017 Int J Implant Dent ).
Οι παράγοντες που σχετίζονται με την Αγγειογένεση
Ο Hunter ήταν ο πρώτος που αναγνώρισε ότι η αγγειογένεση ακολουθεί τον βασικό νόμο της φύσης «η μορφή ακολουθεί την λειτουργία » που πρωτοαναφέρθηκε από τον Αριστοτέλη . Η σύγχρονη ιστορία της αγγειογένεσης ξεκίνησε με το έργο του Judah Folkman, ο οποίος υπέθεσε ( 1971) ότι η ανάπτυξη ενός καρκινικού όγκου εξαρτάται από την αγγειογένεση.
Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει διαφοροποίηση των μεσοδερμικών βλαστικών κυττάρων σε αγγειοβλάστες, κατευθυνόμενη μετανάστευση των αγγειοβλαστών μέσω αυξητικών παραγόντων και δημιουργία ενδοθηλιακών κυττάρων.
Η σημασία της αγγειογένεσης στην καθοδηγούμενη οστική αναγέννηση
Η αγγειογένεση αποτελεί βασικό συστατικό και της αποκατάστασης των οστών. Τα νέα αιμοφόρα αγγεία φέρνουν οξυγόνο και θρεπτικά συστατικά στον εξαιρετικά μεταβολικά ενεργό αναγεννητικό τύλο και χρησιμεύουν ως οδός για κύτταρα του ανοσοποιητικού (ηωσινόφιλα, ουδετερόφιλα, μακροφάγα , λεμφοκύτταρα) και τα πρόδρομα κύτταρα χόνδρου και οστού να φτάσουν στο σημείο του τραύματος (της αναγέννησης). Η αγγειογένεση ρυθμίζεται από μια ποικιλία αυξητικών παραγόντων, κυρίως τον αγγειακό ενδοθηλιακό αυξητικό παράγοντα (VEGF), οι οποίοι παράγονται από τα κύτταρα της φλεγμονής και στρωματικά κύτταρα για να επάγουν την ανάπτυξη των αιμοφόρων αγγείων. Η κατάλληλη παροχή αίματος είναι βασικό συστατικό της φυσιολογικής επούλωσης ενώ η μη ακεραιότητα των περιβαλλόντων μαλακών ιστών στερεί τη φυσιολογική παροχή αίματος, οδηγώντας όχι μόνο σε μειωμένη αγγειακή ανάπτυξη στον τύλο αλλά και σε αυξημένο κίνδυνο νέκρωσης των οστών και μειωμένη αντίσταση στη μόλυνση.
Νέα αιμοφόρα αγγεία δημιουργούνται μέσω δύο διαδικασιών:
Α. Η αγγειογένεση (η πιο κοινή ), στην οποία τα νέα αγγεία δημιουργούνται από υπάρχοντα αγγεία.
Β.Η αγγειοπλασία, στην οποία σχηματίζονται νέα αιμοφόρα αγγεία όχι από προϋπάρχοντα αγγεία. Συμβαίνει είτε μέσω τοπικής διαφοροποίησης των ενδοθηλιακών προγονικών κυττάρων, είτε πιθανότερα από τα κυκλοφορούντα ενδοθηλιακά προγονικά κύτταρα (EPC).
Τα νέα αγγεία είναι απαραίτητα για την επούλωση των οστών για τον προφανή λόγο της παροχής διατροφής και οξυγόνωσης , καθώς και απομάκρυνσης για προϊόντα διάσπασης (αποβλήτων). Η FDA έχει χορηγήσει έγκριση για τη χρήση οστεογεννητικών αυξητικών παραγόντων, BMP-2 και BMP-7. Ομοίως, η χορήγηση των VEGF, FGF και PDGF αγγειογενετικών αυξητικών παραγόντων συμβάλλουν στην αγγειογένεση και οστεογέννεση.
Η αγγειογέννηση στην GBR σχετίζεται με τρείς παραμέτρους.
1.Οστεοανοσολογία:Η διαδικασία της οστικής ανάπλασης (στην GBR) είναι μια αλληλουχία με πολύ σημαντικό ρόλο του ανοσοποιητικού με αλληλεπίδραση των κυτοκινών και των ανοσοκυττάρων με μετάβαση από τα στάδια της αιμόσταση/σχηματισμός θρόμβου , φλεγμονής, πολλαπλασιασμό και αναδιαμόρφωση (σχηματισμός ινώδους χόνδρινου τύλου, σχηματισμό οστεώδους τύλου και τελικά συμπαγούς οστού). Οι Lienau et al. μελέτησαν την αφαίρεση του αρχικού αιματικού θρόμβου κατά την επούλωση του οστού σε τέσσερις και επτά πρώτες ημέρες και έδειξαν ότι η νέα φλεγμονώδης απόκριση που εμφανίστηκε κατέληξε σε διαταραγμένη επούλωση. Συνεπώς η αρχική φάση της σταθεροποίησης του θρόμβου καθώς και ο περιορισμός της φάσης της φλεγμονής μέχρι τις 5 ημέρες είναι θεμελιώδους σημασίας. Επίσης η ενίσχυση του ανοσοποιητικού ,πρόληψη των μεταβολικών προβλημάτων και των χρονίων φλεγμονών , ρύθμιση του ασθενούς σύμφωνα με τις ιδεώδεις τιμές βιταμίνης D , LDL, βιταμίνη Α, χαλκό και ψευδάργυρο, είναι σημαντική.
2.Η διαχείρηση των κρημνών . Άκρως σημαντική παράμετρος είναι η τέλεια συρραφή χωρίς τάσεις και η σωστή διαχείριση των πιθανών επιπλοκών. Έτσι με την επούλωση κατά 1ο σκοπό, επιτυγχάνεται καλύτερη αιμάτωση, μείωση του χρόνου της φλεγμονής ,προστασία των υλικών της GBR (μεμβράνη κ οστικό υποκατάστατο) και ελαχιστοποίηση της επιμόλυνσης .
Ένα μικρό «αγγείο» νερού δίνει τα απαραίτητα συστατικά για την δημιουργία ζωής κατά μήκος αυτού μέσα στην έρημο( Μαρόκο).
Ακρορριζική ραφή για μείωση των τάσεων
3.Τα οστικά υποκατάστατα , υλικά δηλαδή που μιμούνται δομικά, μηχανικά και βιολογικά το ανθρώπινο οστούν, ονομαζόμενα ικριώματα (scaffolds).
Η βασική συμβολή των scaffolds είναι :
α. Δίνουν τον όγκο, τις διαστάσεις του χώρου που θα δημιουργηθεί το νεόπλαστο οστούν.
β. Παρέχουν το κατάλληλο πεδίο για να αποικισθεί από προγεννητικά κύτταρα για δημιουργία αγγείωσης και τελικά του οστού.
γ. Έχουν τις απαιτούμενες μηχανικές ιδιότητες για να παραμείνουν σε στεθερό όγκο και σχήμα μέχρι να αντικατασταθούν από οστούν.
δ. Δεν έχουν τοξικότητα και είναι βιοσυμβατά.
Η μηχανική των ιστών με τις τελευταίες εξελίξεις δημιουργεί ικριώματα που αναμένεται να ξεπεράσουν τους περιορισμούς και τις ιδιότητες των υπαρχόντων υλικών και μεθόδων αλλά και εξελίξεις στις μεμβράνες ,τους αυξητικούς παράγοντες και τα βλαστοκύτταρα .
Ο μηχανισμός της GBR περιλαμβάνει τον συνδυασμό υλικών που τοποθετούμε και των αναπλαστικών κυττάρων της περιοχής. Το ιδανικό υλικό πρέπει να είναι βιοσυμβατό, βιοαπορροφήσιμο, οστεοκαθοδηγητικό , οστεογεννητικό, οστεοεπαγωγικό (τα λιγότερα μοσχεύματα) , δομικά παρόμοιο με τα οστά, πορώδες, μηχανικά ανθεκτικό, εύκολο στη χρήση, ασφαλές και οικονομικό.
Οι λειτουργίες στην GBR περιλαμβάνουν: (α) Παροχή βασικών δομικών, συνθετικών και βιοχημικών στοιχείων που είναι απαραίτητες για τη δημιουργία του νέου ιστού,
(β) Διευκόλυνση της στρατολόγησης, ανάπτυξης και διαφοροποίησης των προγονικών κυττάρων,
(γ) Συμμετοχή των αυτογενών ανοσοκυττάρων για ενεργό συμμετοχή στην αναγεννητική διαδικασία,
(δ) Αποκατάσταση επαρκούς τοπικής παροχής αίματος για την υποστήριξη της επούλωσης και της αναδιαμόρφωσης των οστών (αγγειογένεσης)
(ε) Αντιμικροβιακές ιδιότητες.
Έτσι η προώθηση της προσκόλλησης, της μετανάστευσης και του πολλαπλασιασμού των οστεοβλαστών υποβοηθείται σε μεγάλο βαθμό από τα υλικά GBR βελτιώνοντας την κυτταρική απόκριση και τελικό σκοπό, την επαναδημιουργία της φυσικής δομής των οστών.
Επιπλέον, οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ βιοανταποκρινόμενων ικριωμάτων, αυξητικών παραγόντων (GFs), ανοσοκυττάρων και στρωματικών προγονικών κυττάρων είναι απαραίτητες για την προώθηση της αναγέννησης του οστού.
Συνεπώς το υλικό ικριώματος διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην αναγέννηση του οστού , με σκοπό την δημιουργία ενός περιβάλλοντος ευνοϊκού για την κυτταρική προσκόλληση, τον πολλαπλασιασμό και τη διαφοροποίηση των κυττάρων .
Σήμερα υπάρχουν ικριώματα: αυτόλογου οστού, οστικού αλλομοσχεύματος, οστικού ξενομοσχεύματος και μια ποικιλία βιοσυνθετικών μοσχευμάτων.
Το καθένα έχει τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα και κανένα δεν είναι ιδανικό (Liuand Lv., 2018). Η λειτουργία τους είναι να διευκολύνουν τις κυτταρικές αλληλεπιδράσεις, να υποστηρίζουν τη βιωσιμότητα των κυττάρων και να προάγουν την εναπόθεση της εξωκυτταρικής μήτρας (ECM) κατά την αναγέννηση των ιστών. Γενικά, ένα ιδεώδες υλικό ικριώματος πρέπει :
Α. να είναι βιοσυμβατό.
Β. να έχει ελεγχόμενη απορρόφηση.
Γ. να διαθέτει κατάλληλα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά ώστε να μιμείται πιστά τη δομή της ECM των αρχικών ιστών και να ελαχιστοποιεί την φλεγμονή.
Τα φυσικά υλικά (αλλομόσχευμα, αυτομόσχευμα, ξενομόσχευμα) είναι γνωστά για την εξαιρετική βιολογική τους δραστηριότητα, την ισχυρή βιοσυμβατότητα και την υδρόφιλη φύση τους. Ωστόσο, συχνά υποφέρουν από ανεπαρκή μηχανικά χαρακτηριστικά και απρόβλεπτους ρυθμούς αποδόμησης .
Αντίθετα, τα συνθετικά πολυμερή προσφέρουν σημαντική μηχανική αντοχή και ευκολία επεξεργασίας, αλλά υπολείπονται σε επιφανειακά χαρακτηριστικών που προάγουν την διαφοροποίηση των κυττάρων.
Τα υποκατάστατα οστών θα ταξινομηθούν σε δύο κύριες κατηγορίες:
ΑΝΘΡΩΠΙΝΗΣ/ΑΛΛΟΓΕΝΟΥΣ ΠΡΟΕΛΕΥΣΗΣ
Το αυτόλογο οστικό μόσχευμα (εξωστοματικό, ή ενδοστοματικό, τεμαχισμένο, ή block) εξακολουθεί να θεωρείται o χρυσός κανών για την οστική πλήρωση επειδή πληροί τις μηχανικές και βιολογικές προϋποθέσεις . Επιπλέον, η χρήση του, αποφεύγει τυχόν προβλήματα ανοσογονικότητας ή απόρριψης ,όμως η ποσότης που μπορεί να ληφθεί είναι συγκεκριμένη (σε λήψη από γένειο, κλάδο, γναθιαίο κύρτωμα) και πάντα με δεύτερο χειρουργικό σημείο λήψης.
Η πρώτη εναλλακτική λύση για το αυτόλογο οστό είναι το αλλογενές οστούν (από άλλο άνθρωπο). Δεδομένου ότι διατηρούνται ορισμένοι αυξητικοί παράγοντες, (demineralized bone matrix) DBM, διαθέτει οστεοεπαγωγικές και οστεοαγώγιμες ιδιότητες από την παρουσία δομής κολλαγόνου. Αναλογικά, το 93% ενός DBM αποτελείται από κολλαγόνο και το 5% από αυξητικούς παράγοντες.
Βασικά, το DBM είναι η πρωτεϊνική μήτρα που παραμένει μετά την αποκυτταροποίηση του προσκολλημένου μαλακού ιστού και την απομάκρυνση των λιπιδίων, του αίματος και των ανόργανων συστατικών από το ακατέργαστο σπογγώδες οστούν. Ο σκοπός αυτής της διαδικασίας είναι η απομάκρυνση των ανοσογόνων κυτταρικών συστατικών, διατηρώντας παράλληλα τη δομική, βιοχημική και εμβιομηχανική ακεραιότητα της πρωτεϊνικής μήτρας.
ΞΕΝΟΜΟΣΧΕΥΜΑΤΑ
Οστικά μοσχεύματα από άλλα είδη, όπως βόειο, χοίρειο, ίππειο κλπ. Αν και υστερούν ως προς τα ανθρώπινης προέλευσης, έχουν η μεγάλη διαθεσιμότητα, και χαμηλότερη τιμή .
ΣΥΝΘΕΤΙΚΗΣ ΠΡΟΕΛΕΥΣΗΣ
Αλλοπλαστικά μοσχεύματα που διαθέτουν βιοενεργές και όχι οστεοεπαγωγικές ιδιότητες.
Α.Ο υδροξυαπατίτης (HA): είναι μέρος της οικογένειας απατίτη, ο οποίος είναι κρυσταλλική ένωση με κρυσταλλικό εξαγωνικό πλέγμα και απαιτεί αρκετά χρόνια για να αποικοδομηθεί πλήρως στο σώμα.
Β. Τα κοράλλια : έχουν διασυνδεδεμένους πόρους και σκελετό αρκετά παρόμοιο με το ανθρώπινο φλοιώδες και σπογγώδες οστούν (FDA 1992).
Συνθετικά υποκατάστατα οστών που περιέχουν παράγοντες με οστεοεπαγωγικές ιδιότητες.
Α. Θειϊκό ασβέστιο (“γύψος του Παρισιού” ) Η πρώτη θεραπευτική επιτυχία χρησιμοποιώντας θειικό ασβέστιο (CaSO4) ως υποκατάστατο οστού αναφέρθηκε το 1892 και ενεκρίθη από την FDA το 1996.
Β. Το φωσφορικό β-τριασβέστιο (β-TCP) (Ca3(PO4)2) έχει χρησιμοποιηθεί σε μεγάλο βαθμό ως υποκατάστατο οστού για περισσότερα από 25 χρόνια, κυρίως για ορθοπεδικές και οδοντιατρικές εφαρμογές, και θεωρείται ως το «χρυσό πρότυπο» για συνθετικά οστά γιατί μπορεί να αποικοδομηθεί πλήρως μέσα σε λίγους μήνες, διευκολύνοντας τη δυναμική ισορροπία μεταξύ της αποδόμησης του ικριώματος και της αναγέννησης των ιστών, καθιστώντας το έτσι ένα ιδιαίτερα κατάλληλο υλικό .
Γ. Το β-TCP σε συνδυασμό με τον HA
ΤΟ ΠΟΡΩΔΕΣ ΤΩΝ ΙΚΡΙΩΜΑΤΩΝ
Ο οστίτης ιστός μπορεί να χωριστεί σε δύο τύπους: το φλοιώδες και το σπογγώδες οστούν. Η διαφορά μεταξύ αυτών των δύο τύπων οστικών ιστών βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στο πορώδες: με το φλοιώδες οστό να έχει πορώδες 5% έως 15%, ενώ το πορώδες του σπογγώδους οστού μεταξύ 40% και 95%. Με βάση τα υλικά ικριώματος που προσομοιάζουν στο φυσικό οστούν, η μορφολογία του οστικού ικριώματος θα πρέπει επίσης να υιοθετήσει μια δομή παρόμοια με το ανθρώπινο σπογγώδες οστούν. Το σπογγώδες οστούν είναι μια εσωτερικά διασυνδεδεμένη τρισδιάστατη πορώδης δομή, με διαμέτρους πόρων που κυμαίνονται από 100 έως 900 μm και η μέση καμπυλότητα της δοκιδωτής επιφάνειας είναι μηδέν.
Το υλικό ικριώματος , το πορώδες, το μέγεθος των πόρων και η διασυνδεσιμότητα καθίστανται ζωτικής σημασίας θα πρέπει να επιτρέπει την αναδιοργάνωση των κυττάρων και την αγγείωση, ενώ αναγκαίο είναι να πληρούν τις μηχανικές προϋποθέσεις. Ένα μέγεθος πόρων περίπου 100 μm έχει αναγνωριστεί ως ευεργετικό για την κυτταρική μετανάστευση, ενθαρρύνοντας τις αρχικές φάσεις του σχηματισμού οστού που περιλαμβάνουν την μετανάστευση κυττάρων, τον πολλαπλασιασμό, τη διαφοροποίηση και το σχηματισμό της ECM.
Ωστόσο, μεγαλύτερα μεγέθη πόρων είναι απαραίτητα για την αποτελεσματική ανάπτυξη οστίτη ιστού και για τη διευκόλυνση της αγγείωσης. Ως εκ τούτου, τα βέλτιστα αποτελέσματα στην αναγέννηση των ιστών θα μπορούσαν να επιτευχθούν με τη χρήση πορωδών ικριωμάτων πολλαπλών κλιμάκων που ενσωματώνουν τόσο μικρούς όσο και μεγάλους πόρους. Ενώ η GBR είναι συνήθως αξιόπιστη για βλάβες εντός οστικού φακέλου (2-3 τοιχωμάτων), η αποτελεσματικότητά της γίνεται περιορισμένη και αβέβαιη όταν εφαρμόζεται εκτός αυτού ή όταν αυξάνεται η απόσταση από τα όρια της οστικής βλάβης ,όπως σε κάθετη αύξηση, με αποτέλεσμα σημαντική εμφάνιση επιπλοκών και αποτυχιών (> 20%).
Η επίτευξη αποτελεσματικής αγγείωσης και κυτταρικής διήθησης σε μεγαλύτερη απόσταση απαιτεί τη διατήρηση μιάς λεπτής ισορροπίας μεταξύ των μηχανικών ιδιοτήτων του ικριώματος και της πορώδους αρχιτεκτονικής του.
Συσκευή σύντηξης γενικής χρήσης.
Νέες τεχνικές στην δημιουργία ικριωμάτων
Η κύρια ιδέα πίσω από τη σύγχρονη φιλοσοφία των ικριωμάτων είναι να μιμηθεί την εξωκυτταρική μήτρα (ECM) του φυσικού ιστού, η οποία εξασφαλίζει ότι η αρχιτεκτονική και οι λειτουργίες (μηχανικές και βιολογικές) που παρουσιάζουν τα ικριώματα είναι αντίστοιχα παρόμοιες με το ρόλο που διαδραματίζει η ECM
Τα ικριώματα μπορούν να διαφοροποιηθούν σε διάφορους τύπους, δηλαδή πορώδη ικριώματα, ικριώματα υδρογέλης, ινώδη ικριώματα, ικριώματα μικροσφαιριδίων, κυψελωτά ικριώματα και σύνθετα ικριώματα χρησιμοποιώντας υλικά όπως τα πολυμερή, τα κεραμικά, τα γυαλιά, τα μέταλλα, τα κράματα και τα σύνθετα υλικά (τα ικριώματα για GBR πρέπει να προσφέρουν ακαμψία) .
Διάφορες μέθοδοι σχεδιασμού (1)που αναπτύχθηκαν και χρησιμοποιούνται για την κατασκευή ικριωμάτων όπως , χύτευση με διαλύτη/έκπλυση σωματιδίων, λυοφιλίωση, θερμικός επαγόμενος διαχωρισμός φάσης (TIPS), αφρισμός αερίου (GF), αφρισμός σκόνης, sol-gel, στερεολιθογραφία (SLA), μοντελοποίηση εναπόθεσης με τήξη (FDM), επιλεκτική πυροσυσσωμάτωση με λέιζερ (SLS), τεχνική 3D σύντηξης, εκτύπωση inkjet, βιοεκτύπωση με τη βοήθεια λέιζερ, άμεση κυτταρική γραφή, TPMS, SIMP, Voronoi ,ML, GA, AM και σύνθεση με βάση μέταλλα.
Η τρισδιάστατη εκτύπωση σύντηξης είναι μια τεχνική κατασκευής που χρησιμοποιεί διάφορα υλικά, όπως κεραμικά (β-τριασβεστίου β-TCP ), σκόνες, πλαστικά, μέταλλα, υγρά ή ακόμα και ζωντανά κύτταρα ως bio-inks (βιομελάνια) με επεξεργασία από σύγχρονα λογισμικά (πχ Matlab R2020a). Αυτή η μέθοδος δημιουργεί τρισδιάστατες δομές προσθέτοντας αυτά τα υλικά, στρώμα προς στρώμα με διαδοχικό τρόπο. Τα χαρακτηριστικά των bio-inks , όπως το ιξώδες, η ζελατινοποίηση , έχουν σημαντική σημασία στη διασύνδεση των υλικών και την διαμόρφωση της ποιότητας και της μορφολογίας των εκτυπωμένων αντικειμένων.
Έτσι σήμερα μπορεί η τεχνολογία να κατασκευάζει ικριώματα με πορώδη που μιμούνται διαφορετικά μεγέθη οστικών δοκίδων (2). Τα οστικά ικριώματα με υψηλό πορώδες παρόμοιο με το οστό του ξενιστή είναι πιο ευνοϊκά για την αποκατάσταση των οστών (3) .
Τα ικριώματα έχουν βελτιωθεί σημαντικά τα τελευταία 30 χρόνια με αποτέλεσμα ακόμη πιο προβλέψιμα, εξαιρετικά αποτελέσματα και σημαντική αύξηση της πρόγνωσης στην τεχνική.
Σήμερα η έρευνα με σκοπό την βελτίωση στον χρόνο αναγέννησης και ποιότητα οστού δημιουργεί νέα ικριώματα (Peng Xue,2024)που προσφέρουν ελεγχόμενη απελευθέρωση αυξητικών παραγόντων των οστών και άλλα βελτίωση των ιδιοτήτων του β-TCP μέσω της υδροθερμικής προσθήκης μαγνησίου (Mg) (E. Salamanca et al 2022 ).
Επιπλέον με την 3D εκτύπωση το σχήμα του μοσχεύματος προσομοιάζει τον αναγκαίο όγκο οστού που πρέπει να δημιουργηθεί με την GBR. Επιπρόσθετα επειδή παράγονται 3D μπορούν να έχουν το απαιτούμενο σχήμα που χρειάζεται ,τεχνική που μέχρι σήμερα ήταν δυνατή με την τοποθέτηση του υποκαταστάτου μέσα σε μήτρα τιτανίου 3D printed (ακριβή ,πολύπλοκη και με πολλές επιπλοκές), ή tenting screw (Simion) ή με την box τεχνική με αυτομόσχευμα (Khoury ), ή ξενομόσχευμα (Menoni), ή sticky bone, ή το fast system.η tenting screw ή fast system ή sticky bone.
Με 3D τεχνολογία εκτύπωσης ικριώματα κατασκευάζονται από σύνθετα βιοσυμβατά πολυμερή (4) , κεραμικά και υδρογέλες με κρυογονικό 3D εκτυπωτή , λυοφιλοποίηση και επιφανειακή επεξεργασία για δημιουργία μικροαδρότητας και πορώδους για ταχύτερη και αποτελεσματικότερη αναγέννηση και ταχεία επούλωση των οστών (Indian Istitute of Technology, Mombay). 4
Ταυτόχρονα αν και ολοένα με την εξέλιξη της βιοτεχνολογίας και των βιοϋλικών πλησιάζουν τις ιδιότητες του αυτομοσχεύματος ,είναι διαθέσιμα σε οιαδήποτε ποσότητα και σημαντικά χαμηλότερη τιμή.
Πρόσφατα η FDA ενέκρινε κάποια 3D εκτυπωμένα ικριώματα για GBR (CMFlex –Dimension) αλλά πολλές εταιρείες έχουν ήδη προς έγκριση ,χρήση και διάθεση ανάλογα εξελιγμένα βιοϋλικά.