Ваша скелетная структура (кости) выполняет две основные функции: поддержку и движение. Жесткая костная структура не только работает с вашими мышцами, чтобы держать вас в вертикальном положении, но и необходимо двигаться в любом направлении. Но что происходит, когда повреждаются несущие кости? Ваша система поддержки и передвижения больше не работает.
Ваша скелетная структура (кости) выполняет две основные функции: поддержку и движение. Жесткая костная структура не только работает с вашими мышцами, чтобы держать вас в вертикальном положении, но и необходимо двигаться в любом направлении. Но что происходит, когда повреждаются несущие кости? Ваша система поддержки и передвижения больше не работает.
В последнее время ученые экспериментируют с созданием «функциональной искусственной кости» для замены поврежденных костей. Однако было трудно воссоздать кости, особенно те, которые несут ваш вес.
Новое исследование 3D-биомиметических искусственных костных каркасов для восстановления больших костных дефектов, несущих нагрузку, поставило перед собой задачу создания кости с использованием 3D-принтера. Их результаты доказали, что есть надежда на будущее.
Изготовление и характеристика искусственных костных каркасов
Ваша скелетная структура (кости) выполняет две основные функции: поддержку и движение. Жесткая костная структура не только работает с вашими мышцами, чтобы держать вас в вертикальном положении, но и необходимо двигаться в любом направлении. Но что происходит, когда повреждаются несущие кости? Ваша система поддержки и передвижения больше не работает.
Трехмерная печать позволяет биоинженерам контролировать построение пористой структуры костей с помощью послойного осаждения, управляемого компьютером. Чтобы соответствовать уникальной структуре кости, такие полимеры, как хитозан, коллаген и поликапролактон, комбинируются с биокерамическими частицами, что приводит к хорошим свойствам остеоиндукции.3D-конструкция кости также должна учитывать кровеносные сосуды, необходимые для формирования новой кости.
Результаты были ошеломляющими: «как показала проверка восстановления дефектов in vivo, система может значительно способствовать восстановлению кости на ранней стадии и остеоинтеграции костного трансплантата позже, демонстрируя свой потенциал в качестве эффективной замены костного аутотрансплантата»
Проще говоря, эта новая трехмерная кость имела более высокую скорость заживления и меньшую видимость/слабость перелома, чем предыдущие модели
В этом исследовании биоинженеры напечатали на 3D-принтере биомиметический каркас, а затем загрузили термочувствительный гидрогель в пористый каркас. Кость, которая «имитировала как химический состав (неорганические/органические материалы), так и иерархическую структуру (кортикальная кость/губчатая кость/медуллярный канал) естественных костей», была вставлена в ногу кролика для анализа результатов по сравнению с нормальным кроликом. кость.
Как к этому относился пациент? По данным исследования, «кролики в этом исследовании не проявляли явного дискомфорта, а также вывиха и деформации при восстановлении дефекта большеберцовой кости in situ, что свидетельствует о том, что экспериментальная модель восстановления и реконструкции полностью сегментарного костного дефекта стабильна и указывает на то, что искусственные кости HA/PCL потенциально могут способствовать высокой степени удовлетворенности пациентов.”