3D-печать биоразлагаемых имплантов помогает выращивать кости — Naked Science
4 минуты
Редакция

3D-печать биоразлагаемых имплантов помогает выращивать кости

Полимерная конструкция создает каркас для растущей кости и постепенно растворяется, не требуя операции по извлечению протеза.

3d-kost_0
©Wikipedia

Традиционно в случаях повреждения костной ткани врачи используют металлические импланты, заменяющие кость. У этого метода есть ряд недостатков: иногда металлические конструкции подвергаются коррозии или отторгаются телом пациента. Кроме того, по мере роста собственной кости импланты нужно извлекать из организма, а это — дополнительный риск возникновения осложнений после операции.

 

Поэтому биоинженер Пранав Соман (Pranav Soman) и его коллеги из Сиракузского университета предложили технологию создания биоразлагаемых имплантов на основе поликапролактона. Этот материал обладает низкой температурой плавления (около 60 °C) и широко применяется в 3D-прототипировании. В медицине поликапролактон используют как шовный материал, в качестве компонента капсул для упаковки лекарств и в составе для пломбирования корневых каналов зубов.

 

Технология 3D-печати, разработанная Соманом и его коллегами, позволяет создавать твердый пористый полимерный «каркас». Затем структуру наполняют клетками костной ткани, помещенными в гидрогель GelMA. Эти клетки способны воспроизводить гидроксиапатит — основную минеральную составляющую человеческих костей. После имплант подвергают воздействию ультрафиолета. По словам Сомана, за год поликапролактоновый «каркас» распадается, оставляя костную ткань необходимой формы.

 

Схема строения импланта

 

Сейчас метод тестируют на мышах. Ученые предполагают, что в будущем таким образом смогут выращивать кости, используя собственные стволовые клетки пациента. Это уменьшит риск отторжения ткани.

 

Современные 3D-принтеры способны создавать биосовместимые протезы, заменяющие многие человеческие органы. В 2015 году специалисты Медицинского исследовательского института Файнштейна напечатали участок трахеи, пригодный для трансплантации — правда, процесс печати занял около года.

 

3D-печать тканей человеческого тела незаменима в ситуациях, когда донорские ткани недоступны. В декабре 2016 года представители Роскосмоса заявили, что планируют доставить такой принтер на МКС.  

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 17:41
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

Вчера, 15:59
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

Позавчера, 15:24
5 минут
Илья Ведмеденко

Военно-морской флот получил многоцелевую атомную подводную лодку К-561 «Казань». Это один из самых совершенных кораблей такого типа в мире.

Вчера, 17:41
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

Вчера, 15:59
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

5 мая
6 минут
Сколтех

В России таких результатов не было уже около десяти лет. Его получение потребовало настоящей кооперации между исследователями ИВМ РАН, Сколтеха и МГУ.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: