Данський стартап почав друк індивідуальних протезів кісток

Кожен, хто хоч раз у житті ламав кістки, знає, наскільки болісним і довгим може бути процес одужання, особливо якщо якісь фрагменти довелося замінювати протезами або штифтами. Новітні технології друку штучних кісток дозволяють не тільки створювати індивідуальні протези під кожного пацієнта, але і протягом кількох років повністю відновлювати живу тканину скелета.

Данський стартап Particle3D готовий почати тестування своєї технології друку пористих протезів з ортофосфату кальцію (або, як його ще називають, трикальційфосфату, TCP) на людях найближчим часом. Ці імпланти досить швидко починають заміщатися клітинами організму і через деякий час перетворюються на справжні кістки. Тести на мишах і свинях показали, що вже через вісім тижнів після операції в протез проростають кровоносні судини. А перші випробування аналогічної технології на людях у США дозволяють говорити про можливість повного заміщення штучної кісткової тканини клітинами організму менш ніж за рік.

Матеріали на основі TCP в медицині не новинка - їх використовують для виготовлення кісткових імплантів вже давно, проте досі протезистам доводилося буквально ліпити кістку вручну. Такий підхід дозволяє з досить високою ефективністю відновлювати пошкодження скелета, але час одужання все одно залишається дуже великим, а якість заміщення протеза живими тканинами залишає бажати кращого. Головна ідея розробки Particle3D полягає в друку пористих структур, аналогічних справжнім кісткам. У тілі пацієнта вони відіграють роль будівельних лісів, які організм використовує для відновлення власних тканин.

Як пише SingularityHub, у технології поки виявився всього один недолік - менша міцність таких імплантів порівняно з кісткою. Це обертається неможливістю до повного одужання прикладати навантаження на уражену кінцівку. Тим не менш, в іншому ідея і її реалізація обіцяє революцію в протезуванні. Для створення такого імпланта потрібно провести сканування місця травми, завантажити отримані дані в систему автоматизованого проектування, підкоригувати отриману модель і відправити на друк.

Вірні супутники протезів кісток і суглобів - болі, запалення тканин а також ризик не тільки повторних операцій, а й нових переломів.

Якщо при установці металевих або біорозкладуваних протезів майже завжди є необхідність подальших операцій навіть при сприятливому одужанні, то з пористими штучними кістками різати пацієнта доведеться лише раз. Також, в надруковану конструкцію можна ввести потрібні ліки і вони будуть плавно вивільнятися протягом місяців після установки імпланта. Звичайні протези, як правило, покривають антибіотиками, але вони працюють лише лічені дні або тижні.

Друк кісткових імплантів відкриває величезні нові можливості для реконструктивної хірургії, а також при лікуванні різних патологій скелета і складних переломів. Що не менш цікаво, подібні технології, по суті, залишаються чи не єдиним варіантом у разі проведення операцій на зламаних кістках під час позаземних експедицій. Європейське космічне агентство вже заявляло, що в найближчому майбутньому перевірить один з методів тривимірного друку живих тканин на МКС.