3D-друк може допомогти відростити кістки пораненим учасникам бойових дій

Вчений з Університету Арізони досліджує способи відновлення зламаних кісток за допомогою 3D-друку та стовбурових клітин дорослого організму. Дослідження спрямоване на допомогу ветеранам, які отримали бойові травми, що можуть призвести до тривалих захворювань та дефектів кісток.

“В даний час не існує хорошого рішення для відновлення дуже великих сегментів кісток, які були пошкоджені”, – сказав Джон Сівек, біомедичний інженер і професор ортопедичної хірургії в Арізоні, в інтерв’ю Digital Trends. Хірурги часто використовують алотрансплантати, шматки кісток, отримані від трупів в кісткових банках, для заміни сильно пошкоджених сегментів. Однак, за словами Шивека, алотрансплантати, як правило, виходять з ладу через рік і вимагають додаткового хірургічного втручання.

Шивек отримав п’ятирічний грант на суму 2 мільйони доларів від Міністерства оборони США для вивчення передових методів регенерації кісткової тканини, які можуть бути більш надійними, ніж алотрансплантати.

Сівек та його колеги почнуть з 3D-друку пластикових кісткоподібних каркасів, які називаються скаффолдами, що можуть бути використані для заміни значних кісткових сегментів, зламаних або відсутніх внаслідок травми. Скаффолди наповнені кальцієм і стовбуровими клітинами для сприяння росту і відновленню кісток. Після імплантації риштування слугують своєрідним каркасом для росту власної кістки пацієнта.

“Моя система каркасів показала перспективність регенерації цих довгих сегментів, завдяки чому людина може отримати власний кістковий матеріал у пошкодженому місці”, – сказав він.

Сівек вперше почав досліджувати ці передові методи лікування та відновлення після того, як його лабораторія “розробила спосіб прикріплення нового хряща до невеликих ділянок пошкодження в суглобах за допомогою подібних, але менших за розміром риштувань”. Пізніше колега-травматолог обговорив з ним необхідність альтернативних методів лікування, які можуть працювати на великих кісткових сегментах.

У пілотних дослідженнях, за словами Сівека, йому вдалося досягти “повного формування кістки, що покриває великий кістковий дефект, приблизно за три місяці”. Тепер вони прагнуть прискорити процес, оскільки Управління з санітарного нагляду за якістю харчових продуктів і медикаментів США захоче знати, як процедура працює через роки, перш ніж затвердити методику.

За підтримки Міністерства оборони США Шивек і його команда тепер вивчатимуть, чи мають фізичні вправи позитивний вплив на загоєння і відновлення, використовуючи датчики, вбудовані в 3D-імплантати, для відстеження фізичної активності.

Рекомендації редакції

• Революційний 3D-чіп AMD V-Cache може з’явитися на ринку вже зовсім скоро
• Боротьба з футбольними травмами за допомогою надрукованих на 3D-принтері гіперперсоналізованих щитків
• NASA тестує 3D-принтер, який використовує місячний пил для друку в космосі
• Керамічні чорнила можуть дозволити лікарям 3D-друкувати кістки безпосередньо в тілі пацієнта
• Це штучне серце може допомогти зберегти життя людям, які стоять в черзі на трансплантацію

Source: digitaltrends.com