Ученые придумали 3d-принтер для печати искусственных хрящей

Исследователи из института регенеративной медицины Университета Уэйк Форест (США) сообщают о новшестве в протезировании суставов — теперь искусственные хрящи можно печатать на необычном трехмерном принтере.

Гибридный аппарат сочетает в себе две технологии: электроспиннинг и струйную печать. Объединив их в конструкции, американские медики получили возможность создавать искусственную ткань с применением двух типов материалов — синтетических и природных. Натуральный гелевый материал обеспечивает среду, в которой могут расти живые клетки, искусственный придает напечатанной конструкции прочность. В итоге получается хрящ, превосходящий по износостойкости традиционные модели.

Машина для электроспиннинга использует электричество для выработки микроскопически тонкого волокна из раствора полимерного вещества. Состав полимера легко контролируется, это позволяет печатать пористую ткань, в которой будут жить клетки. Слои полимера толщиной 0,4 мм печатались по очередке со слоями геля из живой хрящевой ткани кроличьего уха. Пластиковая арматура наносилась с помощью электроспиннинга, гель — методом струйной печати. Через неделю проверили, живы ли хрящевые клетки в многослойной структуре, и испытали искусственный хрящ на мышах, имплантировав его в живые органы грызунов. Спустя восемь недель гибридные хрящи прижились и их свойства почти не отличались от естественных. Это значит, что в обозримом будущем хрящи, напечатанные на гибридном принтере, можно будет опробовать и на двуногих пациентах. В том числе и с использованием стволовых клеток.

Трехмерные модели хрящей для воссоздания на принтере можно создавать при помощи магнитно-резонансной томографии, например, колена пациента.