3D-печать биоразлагаемых имплантов помогает выращивать кости

Полимерная конструкция формирует каркас для растущей кости и неспешно растворяется, не требуя операции по извлечению протеза.

Традиционно в случаях повреждения костной ткани доктора применяют железные импланты, заменяющие кость. У этого способа имеется последовательность недочётов: время от времени железные конструкции подвергаются коррозии либо отторгаются телом больного. Помимо этого, по мере роста собственной кости импланты необходимо извлекать из организма, а это — дополнительный риск происхождения осложнений по окончании операции.

Исходя из этого биоинженер Пранав Соман (Pranav Soman) и его коллеги из Сиракузского университета внесли предложение разработку создания биоразлагаемых имплантов на базе поликапролактона. Данный материал владеет низкой температурой плавления (около 60 °C) и активно используется в 3D-прототипировании. В медицине поликапролактон применяют как шовный материал, в качестве компонента капсул для упаковки лекарств и в составе для пломбирования корневых каналов зубов.

3D-печать биоразлагаемых имплантов помогает выращивать кости

Разработка 3D-печати, созданная Соманом и его сотрудниками, разрешает создавать жёсткий пористый полимерный «каркас». После этого структуру наполняют клетками костной ткани, помещенными в гидрогель GelMA. Эти клетки способны воспроизводить гидроксиапатит — главную минеральную составляющую человеческих костей.

По окончании имплант подвергают действию ультрафиолета. По словам Сомана, за год поликапролактоновый «каркас» распадается, оставляя костную ткань нужной формы.

Схема строения импланта

на данный момент способ тестируют на мышах. Ученые предполагают, что в будущем так смогут выращивать кости, применяя личные стволовые клетки больного. Это уменьшит риск отторжения ткани.

Современные 3D-принтеры способны создавать биосовместимые протезы, заменяющие многие человеческие органы. В 2015 году эксперты Медицинского исследовательского университета Файнштейна напечатали участок трахеи, пригодный для трансплантации — действительно, процесс печати занял около года.

3D-печать тканей людской тела незаменима в обстановках, в то время, когда донорские ткани недоступны. В декабре 2016 года представители направляться объявили, что собираются доставить таковой принтер на МКС.

3D принтер для выращивания живых органов из стволовых клеток (2016)


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: