Хирургия – одна из наиболее сложных и востребованных областей медицины. Учитывая важность в сохранении здоровья и жизни человека, на её развитие тратится немало средств. Они идут на разработку новых и совершенствование старых методик, а результаты подобных изысканий порой удивляют даже разработчиков. Одним из последних достижений стал новый метод трёхмерной печати, позволяющий упростить и ускорить процесс восстановления пациентов с переломами.

Трёхмерная печать

На текущий момент 3D-печать является одним из наиболее распространённых методов создания самых разных конструкций. За последние годы методы печати объёмных объектов были усовершенствованы. Изначально для печати использовался только пластик, а сам 3D-принтер служил скорее развлечением, а не серьёзным инструментом. Теперь же вместе с пластиками нашли применение металлы, керамика и даже органические вещества. Трёхмерные принтеры используют даже в медицине, создавая с их помощью органические ткани для имплантации. Исследователи из Австралийского университета RMIT, а также сотрудники больницы Святогор Винсента (Мельбурн, Австралия) разработали новый метод применения трёхмерной печати. С его помощью они надеются помогать людям со сложными переломами.

«Пространственные леса» для костей

Переломы конечностей, рёбер и прочих костей в организме случаются довольно часто. Они появляются вследствие травм и падений и часто сопровождают людей с рискованными профессиями. Некоторые случаи выделяются на общем фоне своей сложностью, они связаны с серьёзными повреждениями костной ткани, когда часть кости приходится убирать хирургическим путём. Лечение в таком случае сложное и долгое, но с методом NEST3D, предложенным специалистами, процесс можно сделать проще. Суть метода состоит в использовании своеобразных скаффолдов, трёхмерных каркасов, которые и послужат для формирования недостающего участка кости. Принцип, на котором основан метод, довольно прост. Вместо отсутствующего фрагмента костной ткани будет внедряться распечатанный скаффолд, состоящий из тонких рёбер и перемычек. Его полая решётчатая структура будет служить основой для построения новой кости, костная ткань будет со временем «прорастать» в пространство в решётке, образуя новую кость.

Единственным препятствием на пути была распечатка: решетчатая структура оказалась слишком маленькой для сопел принтеров, поэтому исследователям понадобилось разработать собственный метод. Они назвали его обратной трёхмерной печатью, так как он основан на обратном действии. Вместо того, чтобы распечатывать слишком мелкие объекты, исследователи стали заполнять пространство вокруг них, создавая форму для отливки, пронизанную тончайшими полостями. Материалом для печати служит поливинилацетат, известный всем как ПВА. Как только форма застынет, её помещают в контейнер и заполняют полимером. Для этого используется специальный состав, который не будет отторгаться организмом и со временем сам собой распадётся на безвредные составляющие. Последним этапом в изготовлении пространственного каркаса является его очистка от ПВА. Форму просто помещают в воду и ждут, пока она растворится, оставляя после себя объёмную решётку.

После имплантации пройдёт немало времени, пока костная ткань не заполнит всё пространство и не разрушит пространственную структуру. После этого от биоразлагаемого материала не останется и следа, а вместо разрушенного участка появится новая кость, а не титановый имплантат.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!