Kakmed.com » Новости медицины

Как напечатать на 3D-принтере новую человеческую кость

  • Рецепт материала, который может использоваться для трехмерной печати заменителей для поврежденных костей с дальнейшей пересадкой распечатки пациенту, предложен учеными из Университета Джонса Хопкинса (США).

01-printed-bone

Попытки напечатать на принтере равноценные настоящим кости человека предпринимались в последние годы неоднократно. Во всех случаях в качестве заменителя костной ткани использовались различные синтетические продукты. Специалистами из Хопкинса освоена рецептура, коей предусмотрено 30-процентное содержание натурального материала в смеси. Это мелкодисперсный порошок костной ткани, а именно межклеточный матрикс, очищенной от живого клеточного вещества дабы избежать иммунной реакции. Остальные 70% приходятся на поликапролактон (PCL)— биоразлагаемый полимер, подходящий и для трехмерной печати, и для имплантирования в организмы пациентов (в которых этот механически прочный полиэфир медленно разлагается на протяжении примерно трех лет).

Присутствие натурального компонента важно потому, что стволовые клетки плохо себя чувствуют в полностью искусственной среде и требуют дополнительных «приказов», дабы начать превращение в работоспособную кость. Фрагменты натуральной костной ткани в напечатанном органе способны сделать гибридный имплантат привлекательным для клеток пациента, в ходе адгезии которых формируется ткань новая, позволяющая протезу прижиться в теле после пересадки.

02-knowhow

Разработанной в Университете Хопкинса биомедицинской субстанции можно придать любую необходимую форму. Костную ткань, входящую в состав материала, вовсе не обязательно получать от самого пациента. Используется очищенный от живых клеток порошок из костей крупного рогатого скота — отличный источник натурального кальция и коллагена.

03-bovine-bones

Для испытания нового материала группа профессора Уоррена Грейсона использовала живых лабораторных мышей, которым были проделаны отверстия в костях черепа. Просверленные повреждения были починены с помощью трехмерного принтера, а в состав готовых протезов балтиморские ученые добавили человеческие стволовые клетки, полученные из жировой ткани после липосакции, — дабы инициировать процесс заживления. А также растворимый фосфат.

Без протезирования дыры в черепах грызунов не смогли бы зажить, как пишут авторы исследования. Спустя три недели после операции выяснилось, что 70% объема костных протезов успели заполниться живой тканью. По сравнению с протезами из чистого синтетического полимера скорость формирования костной ткани увеличилась в сотни раз.

 

Автор: ГЧ06.05.2016
загрузка...

Вы можете оставить своё мнение о материале, воспользовавшись формой ниже.

Будьте корректны. Пишите по теме статьи. Не спамьте.

* - поле обязательно для заполнения

Стоит почитать:

  1. Впервые в мире ученые создали искусственные клетки лёгкого
  2. Человеческие сердца, напечатанные на 3D-принтере, станут доступны через 10 лет
  3. Впервые в мире создан искусственный кишечник
  4. Китайцы научились печатать живые почки на 3D-принтере
  5. Травмы черепа в Австралии лечат с помощью 3D-принтера