Австралийские ученые представили способ 3D-печати костей прямо в теле пациента
Ученые из университета Нового Южного Уэльса в Австралии опубликовали исследование, где описали, как новый тип гибридного материала может позволить печатать костные заменители непосредственно в теле пациента во время операций.
Издание отмечает, что в настоящее время наиболее проверенным методом замены костей является аутологичный трансплантат. Во время процедуры кожу пациента берут с другой части тела и прививают на место, где нужна новая кость. Этот метод все еще имеет высокие показатели отторжения.
Вместе с тем процесс выращивания кости, который предлагают австралийские исследователи, по их словам, отличается. "В отличие от предыдущих материалов, наша техника предлагает способ печати конструкций "на месте", который имитирует структуру и химический состав кости", - сказал доктор Иман Рухани в интервью IEEE Spectrum.
Команда университета потратила два года на совершенствование биосовместимого фосфатного кальция, который не имеет риска отторжения пациентом, а также образует пластичную пасту при комнатной температуре. Материал помещают в желатиновой ванне или другой водной среде, чтобы имитировать условия человеческого тела. Это вызывает химическую реакцию, благодаря которой фосфат кальция приобретает структуру, подобную человеческой кости.
Доктор Кристофер Килиан назвал преимущества нового метода: быстрое оперативное вмешательство, уменьшение болевых ощущений и потенциальное спасение многих жизней. "Во время хирургического вмешательства, если у пациента повреждена кость из-за болезни или удаленной опухоли, мы можем просканировать ее и с помощью 3D-принтера непосредственно напечатать в теле его собственных клеток. Эти клетки затем смогут естественным образом сформировать кость", - сказал он.
Исследовательская группа провела успешные тесты с помощью 3D-принтера Hyrel 3D Engine HR. Ученые оборудовали устройство специальной насадкой. Доктор Рухани сказал, что процесс биопечати в клеточных суспензиях, получивший название COBICS, можно адаптировать для работы на других типах 3D-принтеров.
Команда разрабатывает "ванну", которая позволит напечатать еще большие образцы костной ткани. Испытания проводят на мелких животных, чтобы сравнить результаты с традиционными костными трансплантатами. Исследователи планируют получить разрешение на использование технологии от Управления по продовольствию и медикаментам США, чтобы использовать технологию в хирургической практике.
