Skip to content

Budoucnost ortopedie: Kost vám vytisknou na 3D tiskárně

kost.titulka

Medicína utíká mílovými kroky vpřed. Přesto se pořád umírá, pořád bují rakovina a pořád se amputuje. Lékaři se k ní uchylují ve chvílích, kdy je příliš velká část končetiny nenapravitelně zničena a není dost velký štěp pro její náhradu. Brzy se to změní. Inženýři totiž přišli s hyperelastickou kostí, kterou vám vyrobí na 3D tiskárně.

O směsi hydroxiapatitu a polykaprolaktonu bude brzy mluvit celý svět. Už brzy by totiž mohl zachraňovat nejenom končetiny pacientům na celém světě. Jeho mnohem atraktivnější a pro představivost přívětivější název totiž zní „hyperelastická kost“. Je zcela kompatibilní s lidským tělem, porézní, savá a jak už sám název napovídá i velice pružná. K tomu všemu její výroba nebude schopna zničit kdejaké finanční konto. Nová kost se totiž vyrábí na 3D tiskárně.

kost.1
Nová hyperelastická kost je zcela kompatibilní s lidským tělem.

Revoluční skok v medicíně

Jedná se o další revoluční skok v oblasti medicíny. Elegantní řešení pro rekonstrukční chirurgii, které by mělo překonat všechny výzvy, kterým v současnosti čelíme při kostních náhradách. A to i přesto, že zatím je tento materiál testován pouze na potkanech a opicích. Bioinženýři ale věří, že hyperelastická kost bude fungovat i u lidí. Kost vědců z Northwestern University z Evanstonu v Illinois je totiž tvořená hydroxiapatitem, což je minerál přirozeně se vyskytující v kostech a zubech a z k našemu tělu biokompatibilnímu polymeru polykaprolaktonu. Minerál zajišťuje pevnost a také chemické spojení pro kmenové buňky, které vytvářejí kosti. Polymer pak dává materiálu pružnost a také zajistí, že je materiál možné vyrábět v 3D tiskárně.

kost.2
Nový materiál se dá snadno ohýbat, ale také si pamatuje svůj původní tvar.

Kost přímo na míru

V praxi by to mělo vypadat tak, že pacient se zničenou kostí nebude muset podstupovat bolestivou a náročnou operaci, během níž z jeho těla vyjmou štěp. Místo toho se postižené místo zrentgenuje a hyperalistická kost se vyrobí a implantuje ještě tentýž den. Vyrobená přímo na míru postiženému místu.

3-D Printed Spine
Vědci již dokázali nahradit hrudní obratel u krysy a část lebky makaka.

Materiál s výjimečnými  vlastnostmi

Zatím se postup lešení z hyperelastické kosti úspěšně podařilo provést u potkana, kterému byl nahrazen hrudní obratel. Díky tomu, že nový materiál je výjimečně porézní a savý, jen za osm týdnů vrostly nové cévy do lešení, což je zásadní pro udržení nově tvořící se kostní tkáně. Dalším pokusem bylo využití materiálu pro poškozenou lebku makaka. V tomto případě se po čtyřech týdnech do implantátu infiltrovali krevní cévy a také nové kalcifikované kosti. Navíc nedošlo k žádným zánětům či infekcím, což syntetické materiály často vyvolávají.

kost.4
Možnosti tvarů náhrad budou díky schopnostem 3D tiskáren neomezené.

Oprava snadno, rychle a levně

Dalším významným faktorem je nejenom snadná výroba na 3D tiskárnách. Vědci jsou schopni přesný kus vytvořit během pouhých 5 hodin. Tvarování náhrady je pak díky schopnostem 3D tiskáren v podstatě neomezené. Například části pro rekonstrukci obličejů by mohli být dopředu vyrobeny v listech, které si chirurg sám rychle uzpůsobí do požadovaného tvaru. Důležitá je i cena tohoto procesu. Hydroxiapatit i polykaprolakton jsou již běžně využívané materiály v biomedicínckých laboratořích a proto by měl být tisk hyperelastických kostí i velice levný.

Foto: flickr, archiv
Právě v prodeji
Sdílej!
Komentáře
Další články z rubriky Věda a technika Zobrazit více …

Nenechte si ujít další zajímavé články

Taťána Kovaříková představuje nový lookbook
iluxus.cz

Taťána Kovaříková...

Zcela výjimečné modely módní návrhářky Taťány...
Slavné tváře se zapojily do záchrany českých motýlů
iluxus.cz

Slavné tváře se zapojily do...

Střecha budovy Filadelfie na pražské Brumlovce se v...
Příběh lidského jazyka aneb kde se vzal dar verbální komunikace
21stoleti.cz

Příběh lidského jazyka aneb...

Zpupní Babylóňané se rozhodli, že postaví...
Jirka byl nejlepší muž mého života, tvrdí Kačenka
nasehvezdy.cz

Jirka byl nejlepší muž mého...

Seznámili se na konci osmdesátých let, KATEŘINA...
Hugo Haas – Bouřlivák s křehkou duší
nasehvezdy.cz

Hugo Haas – Bouřlivák s...

Jeho osud jako by předznamenala tragická...
Autonomní kamion od Tesly
21stoleti.cz

Autonomní kamion od Tesly

Prozatím jediný obrázek elektrického...
ŠAMPION ŠAMPIONŮ: Nejkrásnější designový šperk roku
epochalnisvet.cz

ŠAMPION ŠAMPIONŮ:...

Při příležitosti 34. hongkongské mezinárodní přehlídky...
V Egyptě byly objeveny 2000 let staré hrobky
21stoleti.cz

V Egyptě byly objeveny 2000...

Archeologové objevili na jihu Egypta...
Krvavá řež na Libici aneb jak se bojovalo o český trůn…
epochalnisvet.cz

Krvavá řež na Libici aneb jak...

Římský král a pozdější císař  Ota...
Světlo je přiznanou nadějí
rezidenceonline.cz

Světlo je přiznanou nadějí

Desdemona, Rosalinda, Anna Karenina, Manon Lescaut,...
Kouzlo moderní ložnice
rezidenceonline.cz

Kouzlo moderní ložnice

Ložnice s koupelnou patří k těm místům, kde člověk nabírá...
Jak si lidé ochočili kočky?
epochalnisvet.cz

Jak si lidé ochočili kočky?

Miliony koček obšťastňují své majitele po celém...