Австралійські вчені презентували спосіб 3D-друку кісток прямо в тілі пацієнта

Відео

Науковці з університету Нового Південного Уельсу в Австралії опублікували дослідження, де описали, як новий тип гібридного матеріалу може дозволити друкувати кісткові замінники безпосередньо в тілі пацієнта під час операцій.

Про це повідомляє Укрінформ з посиланням на The Debrief.

Видання зазначає, що нині найбільш перевіреним методом заміни кісток є аутологічний трансплантат. Під час процедури шкіру пацієнта беруть з іншої частини тіла і прищеплюють на місце, де потрібна нова кістка. Цей метод все ще має високі показники відторгнення.

Натомість процес вирощування кістки, який пропонують австралійські дослідники, за їхніми словами, відрізняється. «На відміну від попередніх матеріалів, наша техніка пропонує спосіб друку конструкцій «на місці», що імітують структуру та хімічний склад кістки», — сказав доктор Іман Рухані в інтерв'ю IEEE Spectrum.

Команда університету витратила два роки на вдосконалення біосумісного фосфатного кальцію, який не має ризику відторгнення пацієнтом, а також утворює пластичну пасту при кімнатній температурі. Матеріал розміщують у желатиновій ванні або іншому водному середовищі, щоб імітувати умови людського тіла. Це викликає хімічну реакцію, завдяки якій фосфат кальцію набуває структури, подібної до людської кістки.

Доктор Крістофер Кіліан назвав переваги нового методу: швидке оперативне втручання, зменшення больових відчуттів та потенційний порятунок багатьох життів. «Під час хірургічного втручання, якщо у пацієнта пошкоджена кістка через хворобу або видалену пухлину, ми можемо просканувати її і за допомогою 3D-принтера безпосередньо надрукувати в тілі з його власних клітин. Ці клітини потім зможуть природним чином сформувати кістку», - сказав він.

Читайте також: Вчені показали, як можна заразитися COVID-19 при розмові навіть у масці

Дослідницька група провела успішні тести за допомогою 3D-принтера Hyrel 3D Engine HR. Вчені обладнали пристрій спеціальною насадкою. Доктор Рухані сказав, що процес біодруку в клітинних суспензіях, який отримав назву COBICS, можна адаптувати для роботи на інших типах 3D-принтерів.

Команда розробляє «ванну», яка дасть змогу надрукувати ще більші зразки кісткової тканини. Випробування проводять на дрібних тваринах, щоб порівняти результати з традиційними кістковими трансплантатами. Дослідники планують отримати дозвіл на використання технології від Управління з продовольства і медикаментів США, щоб використовувати технологію у хірургічній практиці.