3D отпечатан имплант спомага за растежа на нови коленни стави

3d отпечатани менискови стави колянна става
3D-отпечатаните протезни части на тялото със сигурност не са нещо ново на този етап, но екип от медицински изследователи в Медицинския център на Колумбийския университет току-що изведе идеята на съвсем ново ниво. Вместо да заменят повредена част от тялото с изкуствена вложка, те са измислили начин за използване 3D принтиране във връзка със стволови клетки, за да насърчи тялото ви да възстанови увредената част на собствен.

Подробно в a наскоро публикувано проучване в онлайн изданието на Научна транслационна медицина, изследователите основно са измислили начин да заменят защитната обвивка на коляното, наречена менискус, като използват персонализирано 3D отпечатано скеле, влято с човешки растежни протеини, които подтикват тялото да регенерира лигавицата чрез себе си. С течение на времето скелето ще се влоши, тъй като тъканта на менискуса започва да расте отново, вероятно оставяйки пациента с напълно оформена, неизкуствена става, когато всичко е казано и направено.

Препоръчани видеоклипове

Терапията все още не е използвана при хора, но е успешно тествана при овце (чиито колене много наподобяват тези при хората) и може осигуряват първото ефективно и дълготрайно възстановяване на увредени мениски, които се срещат при милиони американци всяка година и могат да доведат до изтощителни артрит.

Свързани

  • Нуждаете се от костюм за Хелоуин в последния момент? Вижте тези комплекти за 3D печат
  • Бъдещето на правенето на неща: Вътре в еволюцията на 3D печата с Formlabs
  • 3D принтирането позволява на болниците да правят заместители на вентилатори с обикновено оборудване

Свързани: Osteoid е 3D отпечатана отливка, която използва ултразвук, за да лекува костите ви 40% по-бързо

„Понастоящем ортопедите не могат да направят много, за да регенерират скъсан менискус на коляното“, каза ръководителят на изследването д-р Джереми Мао. „Някои малки разкъсвания могат да бъдат зашити обратно на мястото им, но по-големите разкъсвания трябва да бъдат отстранени хирургически. Докато отстраняването помага за намаляване на болката и подуването, то оставя коляното без естествения амортисьор между бедрената кост и пищяла, което значително увеличава риска от артрит.

Ето кратко описание на това как работи процедурата.

Първо, лекарите провеждат няколко MRI сканирания на непокътнатия менискус на пациента в неувреденото коляно. Тези сканирания се използват за създаване на изключително прецизен 3D модел на формата на менискуса, който след това се изпраща на 3D принтер. Скелето е отпечатано от специален биоразградим полимер, наречен поликапролактон - същият материал, от който са направени разтварящите се конци.

Веднъж отпечатано, скелето се влива с два рекомбинантни човешки протеина: растеж на съединителната тъкан фактор (CTGF) и трансформиращ растежен фактор β3 (TGFβ3), преди да бъдат хирургично имплантирани в увреденото коляно. Екипът на д-р Мао установи, че последователното доставяне на тези два протеина привлича съществуващите стволови клетки от тялото и ги насърчава да образуват менисална тъкан.

При опитите, проведени върху овце, менискусите обикновено се регенерират за около четири до шест седмици. След три месеца лекуваните животни вървят нормално. В следсмъртен анализ изследователите установиха, че регенерираният менискус в групата на лечение има структурни и механични свойства, много подобни на тези на естествения менискус. Сега те провеждат проучвания, за да определят дали регенерираната тъкан е дълготрайна.

Ако всичко върви добре, изпитанията на тази новаторска нова процедура могат да започнат при хора през 2015 г.

Препоръки на редакторите

  • Борба с футболни наранявания с 3D отпечатани, хиперперсонализирани подложки
  • Най-добрите 3D принтери под $500
  • Вътре в мисията за 3D отпечатване на идеално вкусна пържола
  • 3D отпечатани вентилационни клапи помагат на италианската болница, разтърсена от коронавирус
  • Техниката за 3D печат произвежда малки, много детайлни обекти за секунди

Надградете начина си на животDigital Trends помага на читателите да следят забързания свят на технологиите с всички най-нови новини, забавни ревюта на продукти, проницателни редакционни статии и единствени по рода си кратки погледи.