Ця 3D-надрукована "гіпереластична кістка" перетворює медицину

Розбиті кістки є прокляттям медичної професії, незважаючи на найкращі зусилля лікарів, щоб перекачувати переломи, повні дорогих хімічних речовин, що стимулюють зростання, і забезпечувати підтримку. Але коли справа доходить до зруйнованих скелетів, то в кінцевому підсумку це не так багато чекати. Дивна нова речовина вчені на прізвисько "гіпереластична кістка", однак, має намір заспокоїти нетерплячого.

Уявіть собі зламану руку, подібно до знаменитої квиддич-лімби Гаррі Поттера Палата секретів. Всередині, одна з довгих кісток розщеплені на дві частини. Без магічної Скеле-Гро звернутися до дослідників з Північно-Західного університету, опублікувавши своє дослідження в Росії Наука Трансляційна медицина Сьогодні з'ясувалося, як залатати розрив між цими осколками кістки за допомогою речовини, яку вони називають гіпереластичною кісткою - або короткочасно HB. М'який матеріал отримує 3D-друк в правильній формі, потім стискається і втискається в простір, де він розширюється, щоб заповнити куточки і розтяжки зламаної кістки. Згадайте, що в тріщину врізається зефір.

"Оскільки вона еластична, її можна втиснути в дефект розширення, щоб механічно закріпити себе в просторі без клею або швів", - заявив Раміл Ш., співавтор статті і доцент кафедри матеріалів Північно-Західного регіону Наука та інженерія сказала у телеконференції у вівторок. Шаху і його колегам вдалося створити цю речовину з тієї ж кістки, що складається з: мінералу під назвою гідроксиапатит, змішаного разом з зв'язуючими речовинами, які дають іншим крихким речовинам гнучкі властивості і безпрецедентну силу. В одному з експериментів вони 3D-надрукували ділянку стегнової кістки, і він витримав вагу 150 фунтів, перш ніж він почав поступатися.

Це саме по собі є вражаючим подвигом, але розширювана речовина робить більше, ніж забезпечує структуру. Гіпереластична кістка, здебільшого складається з матеріалів, що зустрічаються в організмі природним чином (всі вони схвалені FDA), забезпечує фізіологічна структура - рамки для росту клітин організму. Тому що це як біорозкладаний, так і, що важливо, біосумісні вона інтегрується в організм, полегшуючи проходження кровоносних судин і проростання клітин. Шах і його колеги перевірили цю властивість НВ, посівши його стовбуровими клітинами - клітинами, які мають потенціал спеціалізуватися на будь-яких тканинах. Те, що вони виявили, було чудовим: стовбурові клітини, закладені на НВ, не тільки збільшилися, а й почали роблять кістку, видобуток корисних копалин від самого НВ як ресурсу. Імунна система, наскільки їхні експерименти показали, не злякає, коли HB входить до її газону.

Його здатність бути 3D-друкованими роблять його додатки майже безмежними. Якщо вам, скажімо, потрібен новий череп, Шах і ко. ви охопили:

Так само точна копія спіралі ДНК:

Хоча 3D-друк тепер широко використовується в медичній сфері, Шах зазначає, що велика перевага до гіпереластичної кістки полягає в тому, що "чорнило", яке використовується для друку, не є занадто дорогим, оскільки є "відносно низькою ціною порівняно з більшістю медичних матеріалів". означає, що його буде легко розширювати, доставляти до лікарень, обладнаних 3D-принтерами, і вставляти їх у зламані руки, ноги та ребра по всій планеті.

Чи відбудеться це найближчим часом? "Потрапити до цього моменту є багато регулювання і багато контролю якості, які повинні відбутися", відзначає Шах. Але якщо свідчення, які він показав, є будь-яким ознакою його потенціалу, немає сумнівів, що це відбудеться незабаром.