Предложены универсальные твердеющие чернила для 3D-печати костей

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.