تساعد الغرسة المطبوعة ثلاثية الأبعاد على نمو مفاصل ركبة جديدة

التفصيل في أ دراسة نشرت مؤخرا في النسخة الإلكترونية من العلوم الطب الانتقالي، ابتكر الباحثون بشكل أساسي طريقة لاستبدال البطانة الواقية للركبة، والتي تسمى الغضروف المفصلي، باستخدام سقالة مخصصة مطبوعة ثلاثية الأبعاد مملوءة ببروتينات النمو البشري التي تحفز الجسم على تجديد البطانة عن طريق بحد ذاتها. مع مرور الوقت، سوف تتدهور السقالة عندما يبدأ أنسجة الغضروف المفصلي في النمو مرة أخرى، ومن المفترض أن يترك المريض بمفصل غير اصطناعي مكتمل التكوين بعد كل ما قيل وفعل.

لم يتم استخدام هذا العلاج على البشر حتى الآن، ولكن تم اختباره بنجاح على الأغنام (التي تشبه ركبتيها تلك الموجودة في البشر إلى حد كبير) ويمكنه توفير أول إصلاح فعال وطويل الأمد للغضروف المفصلي التالف، والذي يحدث لدى ملايين الأمريكيين كل عام ويمكن أن يؤدي إلى الضعف التهاب المفاصل.

متعلق ب: Osteoid عبارة عن قالب مطبوع ثلاثي الأبعاد يستخدم الموجات فوق الصوتية لشفاء عظامك بشكل أسرع بنسبة 40٪

وقال الدكتور جيريمي ماو، قائد الدراسة: "في الوقت الحاضر، لا يوجد الكثير مما يمكن لجراحي العظام فعله لتجديد الغضروف المفصلي في الركبة". "يمكن إعادة بعض التمزقات الصغيرة إلى مكانها، ولكن يجب إزالة التمزقات الكبيرة جراحيًا. وبينما تساعد الإزالة على تقليل الألم والتورم، فإنها تترك الركبة بدون ممتص الصدمات الطبيعي بين عظم الفخذ والساق، مما يزيد بشكل كبير من خطر الإصابة بالتهاب المفاصل.

فيما يلي ملخص سريع لكيفية عمل الإجراء.

أولاً، يقوم الأطباء بإجراء عدد من فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي للغضروف المفصلي السليم للمريض في الركبة السليمة. تُستخدم عمليات المسح هذه لإنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد دقيق للغاية لشكل الغضروف المفصلي، والذي يتم إرساله بعد ذلك إلى طابعة ثلاثية الأبعاد. تتم طباعة السقالة من بوليمر خاص قابل للتحلل الحيوي يسمى بولي كابرولاكتون - وهي نفس المادة التي تصنع منها الغرز المذابة.

بمجرد طباعتها، يتم غرس السقالة مع اثنين من البروتينات البشرية المؤتلفة: نمو النسيج الضام العامل (CTGF) وعامل النمو التحويلي β3 (TGFβ3) قبل زرعهما جراحياً في المنطقة المتضررة ركبة. وجد فريق الدكتور ماو أن التسليم المتسلسل لهذين البروتينين يجذب الخلايا الجذعية الموجودة من الجسم ويشجعها على تكوين أنسجة الغضاريف الهلالية.

في التجارب التي أجريت على الأغنام، تم تجديد الغضروف المفصلي عادة في حوالي أربعة إلى ستة أسابيع. وبعد ثلاثة أشهر، أصبحت الحيوانات المعالجة تسير بشكل طبيعي. وفي تحليل ما بعد الوفاة، وجد الباحثون أن الغضروف المفصلي المتجدد في مجموعة العلاج له خصائص هيكلية وميكانيكية مشابهة جدًا لتلك الموجودة في الغضروف المفصلي الطبيعي. وهم يقومون الآن بإجراء دراسات لتحديد ما إذا كانت الأنسجة المجددة طويلة الأمد.

وإذا سارت الأمور على ما يرام، فمن الممكن أن تبدأ تجارب هذا الإجراء الجديد الرائد على البشر في عام 2015.

توصيات المحررين

• محاربة إصابات كرة القدم باستخدام وسادات مطبوعة ثلاثية الأبعاد ومخصصة للغاية
• أفضل الطابعات ثلاثية الأبعاد بأقل من 500 دولار
• داخل السعي إلى الطباعة ثلاثية الأبعاد لشريحة لحم مستساغة تمامًا
• تساعد صمامات التهوية المطبوعة ثلاثية الأبعاد المستشفى الإيطالي الذي هزه فيروس كورونا
• تنتج تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد كائنات صغيرة ومفصلة للغاية في ثوانٍ

ترقية نمط حياتكتساعد الاتجاهات الرقمية القراء على متابعة عالم التكنولوجيا سريع الخطى من خلال أحدث الأخبار ومراجعات المنتجات الممتعة والمقالات الافتتاحية الثاقبة ونظرات خاطفة فريدة من نوعها.