Новый материал разрешит "отремонтировать" кости с помощью 3D-печати

136
Источник:   —  30 сентября 2016, 13:11

Кроме этого, готовый имплантат, оказавшись внутри тела, понемногу превращается в настоящую кость, что даёт хирургам недорогой и многофункциональный метод "отремонтировать" перелом.

Новый материал разрешит

Увлекательно, кто бы в прошлом мог подумать, что обычные белые чернила станут пригодными в хирургии, в особенности при переломах костей? Но незадолго учёные разработали как раз такие "чернила", которые можно применять в 3D-печати эластичных костных имплантатов всякого размера и формы, – от цилиндрических структур костей ноги до целого черепа. Помимо этого, готовый имплантат, оказавшись внутри тела, понемногу превращается в настоящую кость, что даёт хирургам недорогой и универсальный метод "отремонтировать" перелом.

Сегодня при разных серьёзных травмах костей (к примеру, при переломе) применяется два основных метода лечения – кость берётся из других частей тела (как правило, из бедра либо ребра) либо применяются имплантаты. И правда 2-й вариант менее больной, современные имплантаты частенько являются хрупкими и не могут быть видоизменены во время самой операции. Порой применяются и металлические имплантаты, впрочем это не может быть непрерывным решением, к примеру, для детей, чей организм ещё не произошел и продолжает расти. Ясно, что металлические имплантаты не будут расти совместно с пациентом.

Сейчас же Рамилля Шах (Ramille Shah) и её сотрудники из Северо-Западного института США разработали специальные чернила, которые можно с поддержкой трёхмерной печати преобразовать в костные имплантаты. Последние, по заявлению изыскателей, будут иметь крепкую схему, но при этом оставаться невообразимо гибкими. Такие колляции сумеют позволить хирургам резать и манипулировать ими во время операции, дабы получить безупречную форму.

Сам материал изготовлен из традиционного для этой ветви гидроксиапатита (hydroxyapatite) – это минерал, который встречается в костях, и PLGA — полимера, который объединяет минеральные частицы совместно. Именно это сочетание и определяет упругость имплантата. Подчеркивается, что PLGA является биосовместимым и биоразлагающимся полимером, который применяется в практически всех медицинских областях.

Из слов учёных, в имплантат, оказавшийся на необходимом месте, стремительно проникают кровеносные сосуды и неестественная ткань понемногу превращается в настоящую костную.

Эксперты назвали новинку "сверхэластичной костью". По их словам, материал сгодится хирургам-реконструкторам в очень многих областях, начиная от переломов костей до внедрения имплантатов, которые помогают возобновлению лица после травмы либо химиотерапии.

Учёные говорят, что иные вещества могут быть также добавлены в разработанные ими "чернила", к примеру, антибиотики. "Мы можем включить антибиотики, дабы уменьшить вероятность вирусы после хирургической операции. Мы также можем сочетать чернила с разными типами факторов роста, если это необходимо для последующего увеличения регенерации. Это очень многофункциональный материал", — добавляет Шах.

"В нашем представлении врачи могли бы применять трёхмерную печать и сверхэластичные костные чернила прямо в больницах, так что хирурги смогут сделать индивидуальные имплантаты всего за двадцать четыре часа. Можно применять готовые примеры либо имплантаты, сделанные под определенного пациента с поддержкой сканирования", — говорит Шах.

Адам Якус (Adam Jakus) из Северо-Западного института считает, что имплантаты так отменно "подражают" естественным костям благодаря своей пористой структуре и минеральным веществам, что организм принимает их за неполноценные кости, нуждающиеся в восстановлении.

В процесе тестирования имплантаты вылечили позвоночные недостатки у крыс так же стремительно и хорошо, как и существующие способы лечения. Через восемь недель после внедрения материала ученые нашли, что новые кровеносные сосуды проросли в имплантат, а это нужный этап для сохранения ткани, формирующей кость. Кроме того, кости начали формироваться в имплантате из существующих стволовых клеток крыс.

Учёные также сотворили имплантат для поправления части черепа макаки-резуса. Первоначально имплантат получился достаточно огромным, но хирургам получилось обрезать его конкретно по форме во время операции. Через четыре недели имплантат прижился без каких-либо знаков вирусы либо других побочных эффектов.

Из слов Шаха, новый материал может возникнуть в клиниках уже в течение ближайших пяти лет, но раньше нужно провести ещё ряд изучений, в том числе на человеке. Пока же эксперименты проводились только на звериных. "Работа показывает, что материал может стать прорывом в ортопедической, черепно-лицевой и детской хирургии, когда дело доходит до поправления и регенерации кости", — добавляет учёный.

Изучение описано в научном жкрнале Science Translational Medicine.

Добавим, что это далеко не 1-й случай применения трёхмерной печати в медицине. На днях мы писали о том, что молодые хирурги будут учиться оперировать на модели человека, распечатанной на 3D-принтере. А сделанные с помощью аддитивной печати зубы защитят рот от бактерий. О других значимых достижениях в области трёхмерной печати читайте в нашей особой рубрике.

ПОПУЛЯРНОЕ НА САЙТЕ
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Австралийское бюро признало билеты «Аэрофлота» одними из самых недорогих

Австралийское бюро признало билеты «Аэрофлота» одними из самых недорогих

Про это информировал гендиректор перевозчика Виталий Савельев на встрече с президентом Российской федерации Владимиром Путиным, передается...

59
Минстрой сказал о субсидировании улучшения микрорайонов комплексной застройки

Минстрой сказал о субсидировании улучшения микрорайонов комплексной застройки

Про это в пятницу, тридцатого сентября, сказал министр строительства ЖКХ Михаил Мень в процесе панельной сессии форума «Сочи 2016», передает...

64
РФПИ сфокусируется на миноритарном пакете организации «Вертолеты Российской федерации»

РФПИ сфокусируется на миноритарном пакете организации «Вертолеты Российской федерации»

Про это глава РФПИ Кирилл Дмитриев заявил в кулуарах Интернационального инвестиционного форума «Сочи-2016», передает журналист «Ленты. ру».«Мы...

131
В Самаре пройдет пешеходная экскурсия

В Самаре пройдет пешеходная экскурсия

В октябре исполняется 145 лет со дня рождения Александра Устиновича Зеленко (1871-1953 гг) - известного зодчего, и просветителя, подарившего городу...

105
facebook
Нажмите «Нравится»,
чтобы читать 1NNC в Facebook