Domů     Budoucnost ortopedie: Kost vám vytisknou na 3D tiskárně
Budoucnost ortopedie: Kost vám vytisknou na 3D tiskárně
26.1.2017

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.

Revoluční skok v medicíně

reklama

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 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.

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.

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.

Zdroje informací a fotografie
reklama

Související články
Věda a technika
Antika na cestách: Podváděli s taxametry už staří Římané?
Píše se 1. století našeho letopočtu. Ve stínu olivovníku u cesty mezi letoviskem Baiae a Římem se právě dohadují dva muži. Předmětem jejich zuřivé diskuze je počet kamínků v bronzové míse. Oficiální historii tato scéna možná unikla. Jde však patrně o starověký spor mezi taxikářem a jeho zákazníkem. Neshodnou se totiž na ujeté vzdálenosti. Ve starověkém […]
Věda a technika
Proč někdy otevřeme lednici a nevíme proč? Mozek nás umí „odpojit“
Stojíte před otevřenou lednicí, díváme se na její obsah a marně pátráte v hlavě po důvodu, pro co jste vlastně šli. Chtěli jste mléko? Něco sníst? Nebo jste jen potřebovali zkontrolovat, jestli tam náhodou nepřibylo něco zajímavého? Podobné okamžiky zažívá téměř každý. Mozek totiž není dokonalý archiv, který nepřetržitě zaznamenává každou naši myšlenku. Někdy jednoduše […]
Věda a technika
A přece se točí! Příběh zemské rotace
Proč Slunce ani hvězdy nezůstávají na jednom místě, ale cestují po obloze? Ona zvláštnost nedá spát lidem už od starověku, ovšem najdou pro to vysvětlení.: „Obloha se točí kolem Země!“ Dává to smysl. Anebo ne? Jako jeden z prvních kroutí hlavou Hérakleidés z Pontu (asi 387–312 př. n. l). „Netočí se nebesa, ale Země se […]
Věda a technika
Plovoucí elektrárny: Pevnině dojde šťáva, pomoc připluje po moři
Řešení energetické krize na Kubě opět ukázalo na jedno originální technické řešení, které představují plovoucí elektrárny.  Největším provozovatelem specializované flotily plovoucích elektráren je nyní společnost Karpowership, dceřiná společnost tureckého holdingu Karadeniz Holding. Turecké plovoucí elektrárny v kubánských přístavech měly společných několik rysů. Vznikly přestavbou starších nákladních lodí a jsou palivově flexibilní. Co to znamená? Mohou […]
lifestyle
Curt Cobain a Nirvána plná bolesti
Není roku, kdy by svět nešokovala zpráva o sebevraždě nějaké celebrity. Zdánlivě nepochopitelném činu někoho, koho miliony lidí obdivují, vzhlížejí k němu a často mu i závidí. V roce 1994 to byl frontman skupiny Nirvana. Svět se roztočí rychlostí, ze které zpěvák Kurt Cobain (1967–1994) dostává závratě. Album Nevermind katapultuje neznámou kapelu Nirvána na vrchol popularity, […]
Proč je v jednom bytě útulno a v druhém jako na nádraží? Tajemství psychologie prostoru
Dva obýváky, stejná sedačka, stejný konferenční stolek, dokonce i totožná televize. A přesto se v jednom člověku okamžitě rozhostí příjemný pocit, zatímco v druhém má chuť zkontrolovat odjezdové tabule a pokračovat někam dál. Útulnost totiž nekupujeme v obchodě s nábytkem. Vzniká ze hry světla, barev, materiálů, zvuků a také lidské psychiky. někdy rozhoduje i zdánlivá […]
Mrtví, kteří nosí dětem dárky, obří draci i hostina na hrobech. Bizarní podoba dušiček
Zatímco v Česku lidé zapalují svíčky, pokládají na hroby květiny a v tichosti vzpomínají na své blízké, jinde se svátek mrtvých mění v pořádně neobvyklou podívanou. Někde zesnulí údajně rozdávají dětem hračky a sladkosti, jinde se nad hřbitovy vznášejí obří papíroví draci nebo rodiny pořádají hostiny přímo u náhrobků. Smrt tu není jen důvodem k […]
Sedm věcí, které děláme každý den a vůbec netušíme, proč vznikly
Podáváme si ruce, foukáme na horkou polévku a přejeme si dobrou chuť. Některé zvyky opakujeme tak automaticky, že nás ani nenapadne pátrat po jejich původu. Jenže za obyčejnými gesty se skrývají příběhy o strachu z neznámého, dávných pověrách, boji o přežití i proměnách společenských pravidel. Někdy je skutečnost mnohem zajímavější než tradované vysvětlení. Od odzbrojení […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
historyplus.cz
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
„Prvotřídní kvalita, dovoz z Itálie,“ přesvědčuje kupec s látkami bohatou pražskou měšťanku. Žena pečlivě osahává štůček mušelínu. „Vezmu si pět loket,“ prohlásí. Kupec rychle naměří požadovanou délku. Pořádný kus mu přitom zůstane za prsty…   „Na šaty ho bude málo, milostpaní. Stačí jenom na sukni,“ zhodnotí švadlena množství růžového mušelínu. „Ošidili vás, podívejte.“ Vezme do ruky dřevěnou
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
enigmaplus.cz
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
V oblasti Paola na předměstí hlavního města La Valetta na Maltě se v roce 1902 dostala skupina dělníků do problémů. S několika se při rozbíjení skal propadla zem. „Dostaňte nás odsud, něco tady je,“ z
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
epochanacestach.cz
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
Návštěvou jednoho města si snadno zajistíme program třeba na celý víkend. Boskovice totiž nabízejí hned dvě významné architektonické památky, vzdálené od sebe jen půl kilometru. A tak se vydejme za hradem i za zámkem do krásné jihomoravské krajiny. Trhová osada Boskovice na okraji Drahanské vrchoviny vznikla někdy ve13. století, a už v roce 1313 kronikáři zaznamenali
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
epochalnisvet.cz
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
Nad vodou se převalují chuchvalce mlhy, ze kterých se náhle vynoří siluety několika člunů. Mají velmi podivnou posádku. Dobře živení, po zuby ozbrojení muži v černých uniformách a na straně druhé: zubožená těla oblečená v chatrných vězeňských hadrech. Co tato přízračná scéna znamená?   Je jaro roku 1945, druhá světová válka se chýlí ke konci. Jezero Stolpsee
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz