27 серпня, 2024
Чи можливе створення нових кісток за допомогою 3D-друку?
Дослідницька група з Університету Ватерлоо (Онтаріо, Канада) розробила новий матеріал, який за своїми фізичними показниками нагадує кісткову тканину. Використання матеріалу в 3D-принтерах забезпечує новий та інноваційний варіант лікування для пацієнтів, які потребують реконструктивної хірургії. Хірургічна реконструкція в цих випадках сьогодні використовує металеві імплантати та донорську кістку. Хірурги обирають певний розмір і тип кістки, що найкраще відповідає анатомії пацієнта. Окрім того, організм реципієнта також може відторгнути донорську кістку.
Новий біополімерний нанокомпозитний матеріал можна використати для 3D-друку індивідуального кісткового трансплантату, розробленого відповідно до унікальних розмірів пацієнта. Технологія також може усунути потребу в металевих пластинах, зменшити ризик інфікування та збільшити ймовірність успішного трансплантування. «Ми створили міцний матеріал, який можна друкувати на 3D-принтері і який може стати новою кістковою тканиною», – повідомив провідний дослідник Томас Віллетт.
Матеріал поєднує в собі наночастинки, які імітують склад кісткових мінералів і допомагають зміцнити його. Зрештою, команда сподівається, що кісткові клітини виростуть і замінять біополімерний нанокомпозит новою кісткою. «Сьогодні наша робота зосереджена на покращенні функціональної міцності нового біополімерного нанокомпозиту як імплантату та його здатності з часом замінюватися живою кісткою, – зазначила Елізабет Дідеріхс, докторка філософії в університеті. – Мета полягає в тому, щоби цей матеріал зменшив потребу пацієнта в повторних операціях після реконструкції кістки».
Команда вчених провела успішні тести на сумісність кісткових клітин. Результати показують, що їх біологічна реакція на новий матеріал перевершує традиційні методи. Клітини пацієнта «прилипають», розмножуються та зберігають свої функції, що свідчить про успіх технології. Зараз дослідники шукають фінансування для додаткових випробувань і регуляторних дозволів для клінічного використання.
Джерело: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jbm.a.37719