Інженери знайшли спосіб 3D-друку більш реалістичних кісток для медицини

Для медичних дослідників довгострокова мета 3D-друку полягає в тому, щоб мати можливість біодруку повноцінних, повністю функціональних органів, які можна було б трансплантувати пацієнтам. У більш короткостроковій перспективі адитивне виробництво використовується для створення медичних імплантатів, які – хоча і менші за розміром і масштабом – все одно можуть мати значну користь для здоров’я пацієнтів. Одним з таких напрямків є створення штучних кісткових трансплантатів, які традиційно виготовляються лікарями шляхом взяття справжніх фрагментів кісток з однієї частини тіла і пересадки в іншу.

Новий дослідницький проект, що здійснюється в Інженерній школі Оканаган Університету Британської Колумбії, пропонує інше вирішення проблеми. Дослідник Хоссейн Монтазерян (Hossein Montazerian) та його колеги розробили нову конструкцію штучної кістки, яка може бути надрукована на замовлення за допомогою 3D-принтера, що дозволить отримати міцніші, безпечніші та ефективніші кісткові заміни.

“Коли втрата кістки відбувається через перелом, пухлину або з інших причин, лікар може прийняти рішення про заміну або заповнення пошкодженої ділянки біологічно сумісним матеріалом”, – сказав Монтазерян в інтерв’ю Digital Trends. “Ці пористі кісткові замінники – які імітують пористу структуру людської кістки – можуть бути спеціально розроблені на основі форми кістки пацієнта і підходити до пошкодженої кістки”.

• AMD Ryzen 7 5800X3D перевершує попередника, але AMD обіцяє більше
• AMD дражнить продуктивністю свого революційного 3D-чіпа з V-кешем
• Процесор AMD Ryzen 7 5800X3D з 3D-стеком є “найшвидшим ігровим процесором у світі

Дизайн матеріалу, розроблений Монтазеріаном, надихається зразками, які існують в природі, для створення пористої структури, схожої на справжні кістки. “З цих зразків ми визначили найбільш підходящі з точки зору критеріїв проектування кісткових замінників – міцності, жорсткості і пористості – за допомогою масивного комп’ютерного моделювання для великої бібліотеки архітектур пор”, – сказав він.

Найкращі зразки, які виявив Монтазеріан, були до 10 разів міцнішими за інші і мали властивості, дуже схожі на природні кістки – що, як він сподівається, означає, що вони з меншою ймовірністю спричинятимуть проблеми з часом. Дослідження ще не завершене і остаточного матеріалу ще не отримано, але результати є дуже багатообіцяючими.

“У цьому дослідженні ми зосередилися на структурах, в яких геометричні особливості були рівномірними по всьому риштуванню”, – сказав Монтазерян. “Пізніше ми сподіваємося представити наступне покоління каркасів, в яких особливості порової архітектури, такі як пористість або форма пор, плавно змінюються, щоб ще більше наблизити його механічні та біологічні реакції до природної кістки”.

Рекомендації редакції

• AMD повертає 3D V-Cache в Ryzen 7000 – але є один нюанс
• Революційні рішення AMD

Source: digitaltrends.com