345

Предложены универсальные твердеющие чернила для 3D-печати костей

Материал на основе гидроксиапатита позволяет быстро распечатать индивидуальный имплантат для замены кости. Быстро твердея, он образует упругую и прочную сеть, которая не вызывает отторжения у организма и легко «обживается» новыми клетками.

jakus3hr
©Wikipedia

Когда пациенту требуется замена кости или ее фрагмента, медики могут заимствовать часть у его здоровой кости или воспользоваться искусственным «протезом», имплантатом. Их изготавливают из металлических сплавов, а иногда и из продуктов переработки костей доноров, но все равно такие замены не столь надежны, гибки и прочны, как исходная кость, и редко могут точно адаптироваться под нужды конкретного пациента.

 

Ситуацию могла бы исправить трехмерная печать нужного фрагмента, позволяя быстро и точно воспроизвести его структуру и форму у данного человека. Дело лишь за «чернилами» для такой печати, и недавно команда Рамиллы Шах (Ramille Shah) и ее коллеги из Северо-Западного университета представили такой материал. По данным ученых, после печати он быстро затвердевает, но остается достаточно упругим, позволяя хирургам прямо при операции «подогнать» имплантат под нужную форму с помощью ножниц.

 

Статья, которую авторы опубликовали в журнале Science Translational Medicine, добавляет, что скорость печати достигает 275 см3 в час, обещая медикам новую возможность оперативно реагировать на нужды пациентов. Сам материал произведен на основе гидроксиапатита (90% сухой массы), который содержится и в живой кости, и поликапролактона (10%). После высыхания он образует легкую и упругую пористую структуру. Эксперименты с культурами клеток показали, что такая трехмерная сеть служит подходящей основой для роста и пролиферации новой ткани.

 

Авторы успели апробировать эти «чернила» и на животных, показав, что они не вызывают никаких проблем с совместимостью ни у мышей, ни у крыс, ни у приматов. Такие имплантаты быстро «обживаются» клетками и не вызывают негативной реакции со стороны иммунной системы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 08:31
Марк Чернов

Человеческий мозг оказался двумя разными органами, которые объединились в процессе эволюции сотни миллионов лет назад. Исследователи доказали, что передняя и задняя части мозга формируются из совершенно разных стволовых клеток. Это открытие опровергло давнюю научную теорию и позволило впервые вырастить нейроны ствола мозга в лаборатории.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий