3D-печать помогает быстро лечить серьезные травмы костей

Некоторые люди с самого детства знают, что такое перелом костей, и как долго проходит процесс их сращивания. К счастью, ученые со всего мира постоянно ищут способы ускорения лечения — в начале марта мы рассказывали как исследователи из Университета Карнеги-Меллона решили использовать для этого графен. В лечении переломов также весьма полезна технология 3D-печати — существуют материалы, которые помогают костным клеткам быстро и правильно размножаться. Недавно ученые из университетов Мэриленда и Техаса серьезно усовершенствовали эту технологию.

По своей сути напечатанные на 3D-принтере материалы выполняют роль строительных лесов. Они имплантируются в место повреждения и помогают костным клеткам правильно и быстро размножаться и перемещаться от соседней кости к поврежденной. В конце концов, клетки полностью вытесняют постепенно растворяющийся материал, и кость становится здоровой и крепкой.

До сих пор эта технология не могла применяться при лечении остеохондральной ткани, которая присутствует в длинных костей рук и ног. Дело в том, что на каждом их конце есть слой гладкого сжимаемого хряща, который постепенно переходит в твердую кость. Таким образом технология, эффективная для сращивания однородных костей, не может быть применена для сращивания неоднородных.

Это было невозможно до тех пор, пока исследователи не создали материал со структурой, похожей на остеохондральную ткань. Он частично состоит из мягкого полимера с хрящевидной консистенцией, которая постепенно переходит в твердую керамику в виде кости. Содержащиеся в них поры позволяют хрящу и костным клеткам постепенно мигрировать в них, учитывая наличие кровеносных сосудов.

Следующий шаг для исследователей — создать материалы, которые предназначены специально для конкретных видов травм. Как правило, сложные травмы неоднородных костей возникают у спортсменов, но исследователи напоминают, что с ними могут столкнуться и обычные люди.