Этот 3D принтер делает костные имплантаты, которые естественным образом сливаются с телом

Датский стартап Particle3D разработал метод печати легких костных имплантатов, которые естественным образом сливаются с телом.

Будучи медработником в Дании, Каспер Слотс привык видеть боль, которую провоцируют искусственные импланты костей у пациентов. Некоторых оставляли в постоянном дискомфорте, их лица были изуродованы моделями “один размер подходит всем”.

Имплантаты обычно делают из неразлагаемых материалов, таких как полимер или титан, которые не ведут себя как органические вещества. В своем исследовании изобретатели метода Каспер Слотс и Мартин Дженсен нашли материал, который не только заменит поврежденную кость, но и побудит новую кость отрастать. 

«Я хотел бы помочь пациентам и настаиваю на том, чтобы они больше не использовали чужиродные материалы, – говорит Слотс. – Мы используем то, что может быть частью пациента».

В их лаборатории в Оденсе есть 3D-принтер с насадкой, специально созданной для этой работы. Он использует «био-чернила», изготовленные из трикальцийфосфата – материала, который используется в реконструкции в течение 30 лет, но обычно поставляется в блоках, которые хирурги должны вручную вырезать.

Метод Particle3D гораздо точнее: хирурги используют компьютерные модели для создания индивидуального имплантата для пациента, который печатается в лаборатории Particle3D. Затем готовый продукт отправляется обратно в больницу для проведения операции.

Сочетание трикальцийфосфата с 3D-печатью означает, что имплантаты гораздо менее плотные, чем обычно, поэтому они не только заменяют кость, но и фактически сливаются с ней. Они предназначены для разрушения, позволяя новой кости расти. В испытаниях на свиньях и мышах новый костный мозг и кровеносные сосуды развивались в имплантатах через восемь недель. 

Чтобы предотвратить инфекцию, некоторые компании покрывают свои полимерные и титановые имплантаты антибиотиками, но они активны только в течение нескольких дней после операции. Поскольку имплантаты Particle3D разлагаются, как настоящая кость, лекарства могут храниться в жирных кислотах материала, обеспечивая более медленное и длительное высвобождение.