Implant wydrukowany w 3D pomaga wyhodować nowe stawy kolanowe

click fraud protection
Wydrukowane w 3D stawy łąkotki Staw kolanowy
Protetyczne części ciała wydrukowane w 3D z pewnością nie są w tej chwili niczym nowym, ale zespół badaczy medycznych z Columbia University Medical Center właśnie przeniósł ten pomysł na zupełnie nowy poziom. Zamiast zastępować uszkodzoną część ciała sztuczną wkładką, wymyślili sposób na jej użycie Druk 3D w połączeniu z komórkami macierzystymi, aby pobudzić organizm do odbudowania uszkodzonej części własny.

Szczegółowo w niedawno opublikowane badanie w wydaniu internetowym Naukowa medycyna translacyjnabadacze w zasadzie opracowali sposób wymiany ochronnej wyściółki kolana, zwanej łąkotką, przy użyciu niestandardowe rusztowanie wydrukowane w 3D, nasycone ludzkimi białkami wzrostu, które pobudzają organizm do regeneracji wyściółki samo. Z biegiem czasu rusztowanie ulegnie zniszczeniu, gdy tkanka łąkotki zacznie odrastać, prawdopodobnie pozostawiając pacjenta z w pełni ukształtowanym, niesztucznym stawem, gdy wszystko zostanie powiedziane i zrobione.

Polecane filmy

Terapia ta nie została jeszcze zastosowana u ludzi, ale została pomyślnie przetestowana na owcach (których kolana bardzo przypominają te występujące u ludzi) i może zapewniają pierwszą skuteczną i długotrwałą naprawę uszkodzonych łąkotek, które każdego roku występują u milionów Amerykanów i mogą prowadzić do wyniszczającego artretyzm.

Powiązany

  • Potrzebujesz kostiumu na Halloween w ostatniej chwili? Sprawdź te stroje do wydrukowania w 3D
  • Przyszłość tworzenia rzeczy: wewnątrz ewolucji druku 3D z Formlabs
  • Druk 3D umożliwia szpitalom tworzenie zamienników respiratorów za pomocą zwykłego sprzętu

Powiązany: Osteoid to wydrukowany w 3D gips, który wykorzystuje ultradźwięki do gojenia kości o 40% szybciej

„Obecnie ortopedzi niewiele mogą zrobić, aby zregenerować rozdartą łąkotkę kolana” – powiedział kierownik badania, dr Jeremy Mao. „Niektóre małe rozdarcia można przyszyć z powrotem na miejsce, ale większe należy usunąć chirurgicznie. Chociaż usunięcie pomaga zmniejszyć ból i obrzęk, pozostawia kolano bez naturalnego amortyzatora między kością udową a piszczelem, co znacznie zwiększa ryzyko zapalenia stawów.

Oto krótki opis działania tej procedury.

Najpierw lekarze przeprowadzają serię skanów MRI nienaruszonej łąkotki pacjenta w nieuszkodzonym kolanie. Ze skanów tych powstaje niezwykle precyzyjny model 3D kształtu menisku, który następnie przesyłany jest do drukarki 3D. Rusztowanie jest drukowane ze specjalnego biodegradowalnego polimeru zwanego polikaprolaktonem – tego samego materiału, z którego wykonane są szwy rozpuszczające.

Po wydrukowaniu rusztowanie jest nasycane dwoma rekombinowanymi białkami ludzkimi: wzrostem tkanki łącznej czynnik wzrostu (CTGF) i transformujący czynnik wzrostu β3 (TGFβ3) przed chirurgicznym wszczepieniem w uszkodzoną kolano. Zespół dr Mao odkrył, że sekwencyjne dostarczanie tych dwóch białek przyciąga istniejące komórki macierzyste z organizmu i zachęca je do tworzenia tkanki łąkotki.

W badaniach przeprowadzonych na owcach łąkotki regenerowały się zwykle w ciągu około czterech do sześciu tygodni. Po trzech miesiącach leczone zwierzęta chodziły normalnie. W analizie pośmiertnej naukowcy odkryli, że zregenerowana łąkotka w grupie leczonej miała właściwości strukturalne i mechaniczne bardzo podobne do właściwości łąkotki naturalnej. Obecnie prowadzą badania, aby określić, czy zregenerowana tkanka jest długotrwała.

Jeśli wszystko pójdzie dobrze, próby tej przełomowej nowej procedury na ludziach będą mogły rozpocząć się w 2015 roku.

Zalecenia redaktorów

  • Walka z kontuzjami piłkarskimi dzięki wydrukowanym w 3D, hiperspersonalizowanym ochraniaczom
  • Najlepsze drukarki 3D poniżej 500 dolarów
  • Wewnątrz zadania wydrukowania w 3D idealnie smacznego steku
  • Zawory do respiratorów wydrukowane w 3D pomagają włoskiemu szpitalowi dotkniętemu koronawirusem
  • Technika druku 3D umożliwia wytwarzanie małych, bardzo szczegółowych obiektów w ciągu kilku sekund

Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.