Модульный микрокапельный способ по типу Lego – новое слово в орторедии

#Наука и технологии

28 июл 2020

Крошечные кирпичики с трехмерной печатью, разработанные в Медицинской школе OHSU для лечения сломанных костей, однажды могут привести к созданию лабораторных органов для трансплантации человека.

Созданные по образу блоков Lego, маленькие пустотелые кирпичики – размером всего 1,5 куб мм (как небольшая блоха) - служат «строительными лесами», на которых как твердые, так и мягкие ткани могут расти лучше, чем при использовании других современных стандартных методов регенерации.

Так презентуют свою разработку ученые в статье, опубликованной в журнале Advanced Materials.

"Наши запатентованные импланты – микроциты просты в использовании: они могут быть сложены вместе, как Legos, и размещены в тысячах различных конфигураций, чтобы соответствовать сложности и размеру любого перелома", - говорит Луис Бертассони, руководитель разработчиков технологии.

По его словам, хирургам-ортопедам больше не нужно для восстановления сложных переломов костей, имплантировать в них металлические стержни или пластины для стабилизации кости, а затем вставлять биосовместимые материалы, с порошками или пастами, которые способствуют заживлению.

Уникальное преимущество новой системы имплантов заключается в том, что

  • их полые блоки могут быть заполнены небольшим количеством геля, содержащего различные факторы роста,

  • их можно расположить максимально близко к тому месту, где они необходимы.

Проведенное исследование показало, что заполненные факторами роста блоки, помещенные рядом с поврежденными костями крыс, приводят к примерно в три раза большему росту кровеносных сосудов, чем обычные заживляющие импланты.

"Технология 3D-печатных микрокапель улучшает заживление, стимулируя правильный тип клеток расти в нужном месте и в нужное время, - говорит соавтор исследования Рамеш Суббия, - Различные факторы роста могут быть размещены внутри каждого блока, что позволяет нам более точно и быстро восстанавливать ткани. Небольшие устройства являются модульными и могут быть собраны так, чтобы вписаться практически в любое пространство. При соединении вместе сегментов блоков, содержащих четыре слоя по 4Х4 «кирпича», может быть создано более 29 тысяч различных конфигураций».

Бертассони и его коллеги предполагают, что их трехмерная печатная технология может быть использована

  • для лечения костей, которые должны быть вырезаны для лечения рака, для процедур спондилодеза и для наращивания ослабленных челюстных костей перед дентальным имплантатом;

  • для создания или восстановления мягких тканей.

При значительно большем количестве исследований они надеются, что модульный микрокапельный подход может быть даже использован для изготовления органов для трансплантации.

 Бертассони и его команда продолжат изучать эффективность микрокаров в восстановлении костей. Они планируют проверить способность технологии восстанавливать более сложные переломы костей у крыс или более крупных животных.

  • Комментарии
Загрузка комментариев...