Пошкодження та втрата кісткової тканини або кісткові дефекти можуть виникнути внаслідок різних травм, інфекцій, пухлин чи генетичних порушень. Щоб відновити кісткову тканину, необхідні методи та матеріали, спрямовані на запуск в організмі процесу формування кісткової тканини та відновлення кісток після пошкоджень. На biodrook.com можна дізнатися про такий метод, як 3D-друк кісткових імплантів, який активно розвивається в Україні.
Чому кісткові імпланти почали друкувати на принтерах
Виробники ортопедичних імплантатів запровадили технологію 3D-друку не лише через її здатність створювати складні поверхневі структури. В галузі виготовлення імплантатів технологія 3D-друку є передовим методом виробництва. Її унікальний процес дозволяє створювати імплантати кісткових суглобів, які ідеально відповідають анатомії пацієнта, знижуючи хірургічні ризики, прискорюючи процес відновлення та покращуючи якість життя.
Технологія 3D-друку відкриває простий і недорогий шлях створення персоналізованих кісткових імплантатів. Ця технологія має широкі перспективи застосування у реконструктивній хірургії та тканинній інженерії, що дозволяє точно відновлювати складні кісткові дефекти. Завдяки цій технології можна створювати ідеальні імпланти та хірургічні шаблони, що робить процес лікування більш передбачуваним, швидким та комфортним.
Якими перевагами відрізняється штучна кістка
Їх список досить великий для того, щоб зрозуміти, чому ця технологія набуває все більшого поширення:
- імпланти, створені зі спеціального матеріалу, можна розтягувати на 30-60% їх довжини без ризику зруйнувати структуру;
- ще одна безперечна перевага матеріалу, яка дуже цінується в медицині, — висока пористість: близько половини обсягу «штучної кістки» складають мікропорожнечі. У ці порожнечі проникають клітини організму, здійснюючи регенерацію;
- біосумісність матеріалу з кістковими тканинами людського, тваринного організму;
- можливість створювати конструкції різних форм і розмірів – аж до найдрібніших нюансів. Вже незабаром будуть створюватися високоточні імпланти, які не потрібно буде «підганяти», обточувати і таке інше.
На окрему увагу заслуговує висока швидкість створення протезів. Якщо сьогодні на виготовлення імплантату протеза йде від декількох днів до декількох місяців, то 3D-принтер впорається з подібним завданням за кілька годин.
Друк біосумісних імплантів як майбутнє медицини
Встановлення біосумісного імплантату для відновлення пошкоджених кісток – не унікальна операція. Як правило, такі імплантати поставляються у вигляді тривимірної мікроструктури, подібної до каркасу. Ці каркаси містять сполуки, що сприяють зростанню клітин. А за рахунок того, що внутрішня структура імплантату схожа на структуру натуральної кістки, клітини з прилеглої кісткової тканини пацієнта починають мігрувати до нього, осідаючи в отворах, що пустують. Поступово биоразлагаемый каркас весь заповнюється кістковими клітинами пацієнта, яке основа розчиняється, у результаті місці операції залишається лише натуральна кістка.
Тривимірні моделі органів також використовують для підготовки до операцій та навчання студентів. Причому модель органу можна надрукувати із змінами, спричиненими тією чи іншою хворобою.
3D-друк тканин людського тіла незамінний у ситуаціях, коли донорські тканини недоступні. Одним із найбільш перспективних застосувань 3D-друку в кістковій інженерії є виготовлення індивідуальних кісткових імплантатів, які можуть відповідати формі, розміру та механічним властивостям власної кістки пацієнта. Це може подолати обмеження традиційних трансплантатів кісток, які можуть не підходити добре, викликати імунне відторгнення або нести ризик зараження.
