hirdetés
hirdetés

3D-nyomtatás

Csonttá változó implantátumoké a jövő?

Egy sima fehér festék 3D-nyomtatással forradalmasíthatja a csontsebészetet.

hirdetés

Forrás: Jakus et al

Egy újonnan kifejlesztett tintával 3D-nyomtatással bármilyen méretű és formájú rugalmas csontimplantátumot létre lehet hozni, legyen ugyan szó a láb hengeres alakú csontjairól vagy akár teljes koponyákról. Ami még jobb; amikor az anyag a testbe kerül, az implantátumok valódi csonttá válnak, amivel így egy olcsó és sokoldalú eszközt adnak a sebészek kezébe a sérülések kezelésekor.

Amikor a csontokat meg kell javítani, vagy ki kell cserélni őket, az orvosok gyakran a szervezet egyéb csontjainak vagy implantátumoknak a segítségét veszik igénybe. Bár az implantátumok a kevésbé fájdalmas opciót jelentik, sokszor törékenyek, és nem lehet újjáalakítani őket a műtétek során.

Most az illinoisi Northwestern University in Evanston részéről Ramille Shah és a kollégái előállítottak egy olyan tintát, amellyel 3D-nyomtatott robusztus, ám különösen rugalmas csontimplantátumokat tudnak létrehozni, amelyek így a sebészek számára lehetővé teszik, hogy a műtőben tökéletes formájúvá alakítsák őket. Amikor a helyükre kerülnek, az implantátumokat az erek gyorsan behálózzák, és fokozatosan természetes csonttá alakítják át a beültetett tárgyat. Shah csapata hiperrugalmas csontnak (hyperelastic bone) nevezte el az anyagot, és azt mondják, hogy számos, csontvázzal kapcsolatos problémát orvosolni lehetne vele; a töréseknél és a gerincsérüléseknél is fel lehetne használni, illetve a balesetek vagy kemoterápia után a segítségével az arcot is „újjá lehetne építeni”.

Egyedi implantátumok

„A célunk, hogy 3D-s nyomtatók legyenek a kórházakban, amelyeket így elláthatnánk a hiperrugalmas csonttintánkkal, hogy aztán a sebészek az egyedi implantátumokat 24 órán belül létrehozhassák – fogalmazott Shah. – Már korábban létrehozott vagy a betegről készült felvételek alapján egyedileg kialakított implantátumokat lehetne előállítani.”

A tinta hidroxiapatitból (ez az ásvány már alapból megtalálható a csontban) és PLGA-ból készül. Ez utóbbi egy polimer, amely összeköti az ásványi részecskéket, így kölcsönözve ruganyosságot az implantátumoknak

„Nagyon meglepett bennünket, hogy amikor összeszorítottuk az implantátumot, ez visszaugrott az eredeti alakjára” – állította Shah.


Adam Jakus, szintén a Northwestern kutatójaként úgy véli, hogy az implantátumok olyan valósághűen adják vissza a természetes csont saját pórusszerkezetét és ásványianyag-tartalmát, hogy a test önjavító folyamata egy hiányos csontnak hiszi, amelyet újra kell építeni, hogy visszaálljon a tökéletes formájába.

A tesztek során patkányoknál az implantátum a meglévő kezelésekhez hasonló gyorsasággal és hatékonysággal gyógyította meg az állatok gerinchibáit. A csapat szintén egy ilyen implantátumot alkotott, hogy egy rhesusmajom sérült koponyáját meggyógyítsák. Eleinte túl nagynak bizonyult, de a sebészek a műtőben képesek voltak tökéletes formájúvá vágni a csontot.

Shah szerint az anyagot öt éven belül a klinikákon is bevezethetik.

„Ez egy fantasztikus és óriási előrelépés – fogalmaz Iain Hutchison, a londoni St Bartholomew kórház szájsebésze. – Egy anyagot, nem pedig egy csontot hoztak létre, és úgy tűnik, képesek csontot növeszteni rá, méghozzá őssejtek hozzáadása vagy egyéb növekedési faktorok nélkül."

Zamaróczy Ádám
a szerző cikkei

(forrás: New Scientist)
hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
hirdetés
hirdetés
hirdetés

Kiadónk társoldalai

hirdetés