«Напечатать кость» на 3D-принтере

Создание биопротезов из костной ткани

В медицину все шире входят современные 3D-технологии. Ученые из Washington State University изучению и использованию таких технологий уделяют особое внимание. Им удалось с помощью 3D-принтера воссоздать фрагменты костной ткани, которые в дальнейшем использовались как биопротезы в животных моделях. Данная технология имеет высокую эффективность.

Руководителем проекта выступила Сасмита Боуз. Результаты исследовательской работы группы ученых под руководством Сасмиты Боуз были опубликованы в журнале «Dental Materials».

Группа ученых более 4 лет работала над «рецептом» состава, с помощью которого печатались фрагменты костной ткани. Основу этого композита составляет ортофосфат кальция (кальциевая соль фосфорной кислоты). Для улучшения характеристик основного состава в него добавляются оксид цинка и диоксид кремния.

Из этого материала выполняются необходимые каркасы для будущих протезов, которые затем обжигают при температуре 1250 градусов С в специальной печи. Обжиг позволяет существенно повысить прочность материала каркаса на сжатие (в 2,5 раза). Полученный каркас протеза покрывается клетками-предшественницами костной ткани. Оксид цинка и диоксид кремния, добавленные в основной материал каркаса, увеличивают скорость образования на поверхности будущего протеза костной ткани.

Результаты лабораторных экспериментов показали, что уже через семь дней после нанесения на каркас клеток-предшественниц начинается активное формирование костной ткани.

Исследователи полагают, что данная технология найдет широкое применение в современной медицине. С ее помощью, возможно, проводить лечение самых разнообразных повреждений и травм костей.

Компьютерная томография поможет определить форму дефекта кости и его точные размеры, далее на основании полученных данных специалисты «напечатают» будущий костный протез, обожгут его, покроют слоем клеток-предшественниц костной ткани и произведут имплантацию пациенту.

Ссылки по теме:

• Эндопротезирование в Израиле
• Титановый протез межпозвоночного диска
• Искусственные суставы

Автор материала Елена Васильева, врач общей практики специально для Spinet.ru

Также стоит почитать: