Восстановление костей и мягких тканей в стиле Lego с помощью крошечных кубиков, напечатанных на 3D-принтере

Крошечные кубики с трехмерной печатью были разработаны для заживления сломанных костей – и в один прекрасный день они могут привести к созданию в лаборатории органов для трансплантации человеку.

Согласно новому исследованию, опубликованному в Advanced Materials , маленькие полые кирпичи, вдохновленные блоками Lego, служат в качестве строительных лесов, на которых твердые и мягкие ткани могут расти лучше, чем стандартные методы регенерации . Каждый кирпич имеет размер 1,5 миллиметра в кубе или примерно размером с небольшую блоху.

«Наши строительные леса, на которые подана заявка на патент, просты в использовании; их можно складывать вместе, как Lego, и размещать в тысячах различных конфигураций, чтобы соответствовать сложности и размеру практически любой ситуации», – сказал Луис Бертассони, доктор философии, руководивший технологическим отделом. является адъюнкт-профессором школы стоматологии OHSU и адъюнкт-профессором биомедицинской инженерии в школе медицины OHSU.

Бертассони сотрудничал с коллегами из OHSU, Университета Орегона, Университета Нью-Йорка и Университета Махидол в Таиланде для разработки и оценки технологии.

Сложенные вместе микроклетки предназначены для восстановления сломанных костей лучше, чем современные методы. Ортопедические хирурги , как правило , ремонт более сложных костных переломов путем имплантации металлических стержней или пластин для стабилизации кости , а затем вставить био-совместимых материалов , строительных лесов , упакованных порошков или паст , которые способствуют заживлению.

Уникальным преимуществом этой новой системы строительных лесов является то, что ее полые блоки могут быть заполнены небольшим количеством геля, содержащего различные факторы роста, которые точно помещаются ближе всего к тому месту, где они необходимы. Исследование показало, что заполненные фактором роста блоки, помещенные рядом с восстановленными костями крысы, приводили к примерно в три раза большему разрастанию кровеносных сосудов, чем обычный строительный материал.

«Технология микроклеток с трехмерной печатью улучшает заживление, стимулируя рост клеток нужного типа в нужном месте и в нужное время», – сказал соавтор исследования Рамеш Суббиа, доктор философии, научный сотрудник лаборатории Бертассони. Лаборатория OHSU, которая специализируется на доставке факторов роста. «В каждый блок можно поместить различные факторы роста, что позволяет нам более точно и быстро восстанавливать ткани».

Небольшие устройства имеют модульную конструкцию, и их можно собрать практически в любом пространстве. Собирая вместе сегменты блоков, состоящих из четырех слоев размером четыре на четыре кирпича, по оценкам исследователей, можно создать более 29 000 различных конфигураций.

Бертассони и его коллеги также предполагают, что их технология трехмерной печати может быть использована для заживления костей, которые необходимо вырезать для лечения рака, для процедур спондилодеза и для наращивания ослабленных костей челюсти перед дентальным имплантатом.

И, изменив состав материалов для трехмерной печати, они предполагают, что ее также можно будет использовать для создания или восстановления мягких тканей. Они надеются, что благодаря значительно большему количеству исследований, подход с использованием модульных микроклеток можно будет использовать даже для изготовления органов для трансплантации.

Бертассони и его команда продолжат исследование эффективности микроклеток при восстановлении костей. Они планируют проверить способность технологии восстанавливать более сложные переломы костей у крыс или более крупных животных.

услуги нутрициологаАвтор сайта и статей: Наталья Степанова, нутрициолог-психолог, консультант по питанию и коррекции веса. Подробнее обо мне

Я в соц. сетях: Vk, Instagram.

Рейтинг
Еще статьи нутрициолога:
Adblock
detector