Skip to content

Budoucnost ortopedie: Kost vám vytisknou na 3D tiskárně

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
reklama
Sdílej!
Komentáře
Další články z rubriky Věda a technika
Zobrazit více …

Nenechte si ujít další zajímavé články

Manžel udělal dvě chyby
skutecnepribehy.cz

Manžel udělal dvě chyby

Naše studentské manželství...
Proč vzdala šanci na lásku?
nasehvezdy.cz

Proč vzdala šanci na lásku?

O Martině Randové (49) se ví,...
Strašidelný Kehoe dům: Přenocujete v americkém hotelu duchů?
epochalnisvet.cz

Strašidelný Kehoe dům:...

Strašidelný dům zvaný Kehoe v americkém...
Dietní okurkový koktejl
tisicereceptu.cz

Dietní okurkový koktejl

Okurkový koktejl je mezi doma vyrobenými...
Návrat designu ke kořenům
rezidenceonline.cz

Návrat designu ke kořenům

S prvky modernismu zpátky k podstatě...
UFO při cestě na Zemi využívá mimozemskou dálnici
enigmaplus.cz

UFO při cestě na Zemi...

37. severní rovnoběžka laikovi nic moc...
Nakupování budoucnosti se inspiruje od Průmyslu 4.0
21stoleti.cz

Nakupování budoucnosti se...

V poslední době jsme se mohli seznámit s výsledky...
Zůstává s manželem jenom pro peníze?
nasehvezdy.cz

Zůstává s manželem jenom pro...

O tom, že jim manželství...
Norsko, to jsou tuhé zimy, lososi a záhadná světla v Hessdalen
enigmaplus.cz

Norsko, to jsou tuhé zimy,...

Norská víska Hessdalen, kde žije pouhých...
Originální Land Cruiser Toma Hankse jde do dražby
iluxus.cz

Originální Land Cruiser Toma...

Aukční dům Bonhams milovníkům...
Přestat si dělat starosti je umění
panidomu.cz

Přestat si dělat starosti je...

Určitě to stojí za to, naučit se nedělat si...
Stále divoký svědek historie: Boubínský prales
epochanacestach.cz

Stále divoký svědek historie:...

Před 12 000 lety končila...