Drukowane w 3D kostne cegiełki jako wsparcie w gojeniu skomplikowanych złamań
Medycyna jest jednym z najbardziej perspektywicznych zastosowań druku 3D, a ortopedia jednym z jej odłamów, który może najbardziej na tej współpracy skorzystać. Dowodzą tego chociażby ostatnie osiągnięcia połączonych sił naukowców z Oregon Health and Science University, New York University oraz tajlandzkiego Mahidol University.
Leczenie ortopedyczne złamanej kości niejednokrotnie wymaga stosowania metalowych prętów lub płytek, które mają za zadanie ustabilizowanie tego miejsca oraz możliwość doprowadzenia do niego materiału wspomagającego przyrost kości. Zabieg ten jest stosunkowo trudny oraz ryzykowny, dlatego też naukowcy ze wspomnianych we wstępie ośrodków naukowych, opracowali drukowany w 3D system niewielkich rusztowań, który można umieścić dokładnie tam, gdzie jest on potrzebny, pobudzając wzrost sąsiednich komórek kostnych.
Nie jest to pierwsza tego typu próba, podjęta przez specjalistów z dziedziny ortopedii. Zastosowanie druku 3D w tego typu przypadkach jest coraz bardziej powszechne, za czym przemawia przede wszystkim możliwość szybkiego dostosowania metody leczenia pod indywidualny przypadek konkretnego pacjenta. Najnowsze opracowanie pozwala jednak dodatkowo na uzyskanie pełnej kontroli nad przyrostem różnego rodzaju tkanek.
Opracowana struktura wykonywana jest w postaci niewielkich kosteczek o średnicy około 1,5 mm, które zbudowane są z pustych w środku mikro-sześcianów. Puste przestrzenie przeznaczone są do wypełnienia bio-żelem o wybranym składzie, który przystosowany jest do pobudzania funkcji wzrostowych określonych typów tkanek. Według naukowców mikro rusztowania pozwalają na tworzenie tysięcy różnych kombinacji, poprzez układanie ich obok siebie niczym klasycznych klocków LEGO.
Do wykonywania omawianych mikrostruktur wykorzystuje się metodę druku 3D, która bazuje na litografii ceramicznej, a jako budulec wykorzystuje ceramikę na bazie beta-fosforanu trójwapniowego. Przeprowadzono już pierwsze obiecujące testy, które wykonano na szczurach. Według naukowców zastosowanie ich metody przyczyniło się do około trzykrotnie większego przyrostu naczyń krwionośnych, niż ma to miejsce przy zastosowaniu metod tradycyjnych.
Testy potwierdziły również możliwość dostosowania rusztowań do praktycznie każdego przypadku. Zastosowanie zaledwie czterech warstw bloków 4×4, pozwoliło bowiem na uzyskanie ponad 29.400 różnych kombinacji.
Źródło: www.3dnatives.com
