Detaljeret i en nyligt offentliggjort undersøgelse i online-udgaven af Videnskab translationel medicin, har forskerne grundlæggende udtænkt en måde at erstatte knæets beskyttende foring, kaldet menisken, ved hjælp af en brugerdefinerede 3D-printede stilladser infunderet med menneskelige vækstproteiner, der får kroppen til at regenerere foringen ved at sig selv. Over tid vil stilladset forringes, når meniskvævet begynder at vokse tilbage, hvilket formentlig efterlader patienten med et fuldt dannet, ikke-kunstigt led, når det hele er sagt og gjort.
Anbefalede videoer
Terapien er endnu ikke blevet brugt på mennesker, men er blevet testet med succes på får (hvis knæ ligner dem, der findes hos mennesker) og kunne give den første effektive og langvarige reparation af beskadigede menisker, som forekommer i millioner af amerikanere hvert år og kan føre til invaliderende gigt.
Relaterede
- Har du brug for et Halloween-kostume i sidste øjeblik? Tjek disse 3D-printbare getups
- Fremtiden for at lave ting: Inde i udviklingen af 3D-print med Formlabs
- 3D-print lader hospitaler lave respiratorerstatninger med almindeligt udstyr
Relaterede: Osteoid er et 3D-printet gips, der bruger ultralyd til at hele dine knogler 40 % hurtigere
"På nuværende tidspunkt er der lidt, som ortopæder kan gøre for at regenerere en revet knæmenisk," sagde undersøgelsesleder Dr. Jeremy Mao. ”Nogle små rifter kan sys tilbage på plads, men større rifter skal fjernes kirurgisk. Mens fjernelse hjælper med at reducere smerte og hævelse, efterlader den knæet uden den naturlige støddæmper mellem lårbenet og skinnebenet, hvilket i høj grad øger risikoen for gigt."
Her er en hurtig gennemgang af, hvordan proceduren fungerer.
Først foretager lægerne en række MR-scanninger af patientens intakte menisk i det ubeskadigede knæ. Disse scanninger bruges til at skabe en ekstremt præcis 3D-model af meniskens form, som derefter sendes til en 3D-printer. Stilladset er printet ud af en speciel biologisk nedbrydelig polymer kaldet polycaprolacton - det samme materiale, som opløsende suturer er lavet af.
Når det først er trykt, infunderes stilladset med to rekombinante humane proteiner: bindevævsvækst faktor (CTGF) og transformerende vækstfaktor β3 (TGFβ3) før de kirurgisk implanteres i den beskadigede knæ. Dr. Maos team fandt ud af, at sekventiel levering af disse to proteiner tiltrækker eksisterende stamceller fra kroppen og tilskynder dem til at danne meniskvæv.
I forsøgene udført på får regenererede meniskerne typisk på omkring fire til seks uger. Efter tre måneder gik de behandlede dyr normalt. I en postmortem-analyse fandt forskerne, at den regenererede menisk i behandlingsgruppen havde strukturelle og mekaniske egenskaber, der meget lignede naturlig menisk. De er nu i gang med undersøgelser for at afgøre, om det regenererede væv er langtidsholdbart.
Hvis alt går vel, kan forsøg med denne banebrydende nye procedure begynde hos mennesker i 2015.
Redaktørens anbefalinger
- Bekæmp fodboldskader med 3D-printede, hyper-personaliserede puder
- De bedste 3D-printere under $500
- Inde i søgen efter 3D-print en perfekt velsmagende bøf
- 3D-printede ventilatorventiler hjælper det italienske hospital rystet af coronavirus
- 3D-printteknik producerer små, meget detaljerede objekter på få sekunder
Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.
