Naukowcy z Rice University i University of Maryland opracowują drukowane 3D, sztuczne tkanki, które mogą pomóc w leczeniu urazów kości i chrząstek u sportowców.
Naukowcy opracowali rusztowania, które odtwarzają właściwości fizyczne tkanki kostno – chrzęstnej – twardej kości pod ściśliwą warstwą chrząstki, która pojawia się jako gładka powierzchnia na końcach długich kości. Urazy tych kości mogą być bolesne i często przekreślają dalszą karierę sportowców. Urazy kostno-chrzęstne mogą również prowadzić do unieruchomienia stawów. Gradient natury chrząstki w kości i jej porowatość utrudniają jej reprodukcję w laboratorium, ale naukowcy wykorzystali druk 3D do wytworzenia tego, co ich zdaniem będzie odpowiednim materiałem do implantacji.
„Sportowcy są nieproporcjonalnie dotknięci tymi urazami, ale mogą one dotknąć wszystkich” – powiedział Sean Bittner, student bioinżynierii w Rice, członek National Science Foundation. „Myślę, że będzie to potężne narzędzie, które pomoże ludziom z typowymi urazami sportowymi”.
Zobacz także: Naukowcy wykorzystują chrząstkę krokodyla i druk 3D do leczenia urazów stawów
Kluczem jest naśladowanie tkanki, która stopniowo przechodzi od chrząstki (tkanki chrzęstnej) na powierzchni do kości pod spodem. Naukowcy pod kierownictwem bioinżyniera Antoniosa Mikosa wydrukowali 3D rusztowania z niestandardowymi mieszaninami polimeru dla pierwszego i ceramiką dla drugiego z nich z osadzonymi porami, które pozwoliłyby własnym komórkom pacjenta i naczyniom krwionośnym na wniknięcie do implantu, ostatecznie pozwalając mu stać się częścią naturalnej kości i chrząstki.
Zobacz także: Mobilny system biodruku 3D umożliwi drukowanie skóry bezpośrednio na ranę
„Uwzględniono porowatość, więc układ naczyniowy może wzrastać z rodzimej kości. Nie musimy sami wytwarzać naczyń krwionośnych”. – powiedział Bittner.
W przyszłości projekt będzie polegał na ustaleniu, jak wydrukować implant kostno – chrzęstny, który idealnie pasuje do pacjenta i pozwala porowatemu implantowi wyrosnąć i złączyć się z kością i chrząstką.
Źródło: 3ders.org
