Hyperelastické 3D tištěné kosti mohou pomoci při léčbě zlomenin

"Toto je velmi unikátní materiál, který je jakýmsi syntetickým analogem přirozené kosti," Ramille Shah, profesor materiálové vědy a inženýrství na Northwestern University v Evanstonu, Illinois, řekl Digital Trends. „Unikátní na tom je, že je to z 90 procent hydroxyapatit, což je hlavní minerální složka kosti. Avšak místo toho, aby byla velmi křehká jako keramika, je ve skutečnosti velmi elastická."

Vzhledem k této jedinečné vlastnosti je zajímavé slyšet, že hyperelastické schopnosti 3D tištěné „kosti“ — což mu umožňuje získat zpět svůj původní tvar, když je zmáčknuto nebo deformováno — byla ve skutečnosti šťastná náhoda laboratoř.

"Přál bych si říct, že to bylo něco, o čem jsme věděli, že se stane, ale překvapilo nás to," pokračoval Shah. „Neočekávali jsme, že tento materiál bude mít vlastnosti, které nakonec měl. Byli jsme neuvěřitelně překvapeni, když jsme 3D tiskli první vzorky. Očekávali jsme, že bude o něco méně křehký než některé [předchozí experimenty], ale nemysleli jsme si, že by se to blížilo této elasticitě."

Ve studii Shah a její kolegové výzkumníci umístili lidské kmenové buňky extrahované z kostní dřeně na a vzorku 3D tištěného materiálu a byli schopni prokázat, že to způsobilo, že dozráli v kost buňky. Materiál podobný kosti byl také použit k nápravě defektů páteře u krys a také se používal k hojení poškozené lebky makaka rhesus.

Kromě toho byl tým schopen prokázat, že materiál je bezpečný tím, že jej umístil pod kůži myší, které neměly žádné škodlivé účinky. Doufají, že lidské zkoušky budou následovat v příštím půl desetiletí.

"Tato práce by se hodila všude tam, kde je potřeba regenerace kostí - od páteře po kraniofaciální nebo jakékoli jiné zlomeniny," uzavřel Shah. "Na všechny kosti, které jsou v těle zlomené, lze teoreticky aplikovat tento materiál."

Doporučení redakce

• 3D vytištěný cheesecake? Uvnitř kulinářského úkolu vyrobit replikátor jídla Star Trek
• AMD Ryzen 7 5800X3D poráží předchůdce, ale AMD slíbilo víc
• AMD uvádí výkon svého revolučního čipu 3D V-cache
• 3D skládaný Ryzen 7 5800X3D od AMD je „nejrychlejší herní procesor na světě“
• Potřebujete halloweenský kostým na poslední chvíli? Podívejte se na tyto 3D tisknutelné sestavy

Upgradujte svůj životní stylDigitální trendy pomáhají čtenářům mít přehled o rychle se měnícím světě technologií se všemi nejnovějšími zprávami, zábavnými recenzemi produktů, zasvěcenými úvodníky a jedinečnými náhledy.