Японцы смастерят человеческие кости

На модерации Отложенный Ученые с факультета инжиниринга тканей из клиники при Токийском университете вкупе использовали технологию трехмерной печати для создания искусственных костей. В результате Next 21 создала необычное предприятие – BoneFactory.

Как сообщает корреспондент «Нового Региона», ученые, испытывая технологии в течение последних полутора лет, пересадили различные искусственные костные структуры одной собаке и десяти людям (собаке породы корги пересадили часть черепа, людям же проводили реконструктивную хирургию лица).

В чем же заключается суть новой технологии? Создание искусственной кости начинается с построения компьютером на основе рентгеновских и томографических снимков пациента 3D-модели будущей кости.

Затем компьютерная модель разрезается на большое количество слоев, каждый из которых (по очереди) пересылается на специальный струйный принтер. «Бумагой» для такого принтера служит слой порошка альфа-трикальций фосфата (а-ТКФ), а «чернилами» – связующее в виде полимера на водной основе, которое затвердевает при контакте с а-ТКФ.

Периодическое нанесение слоев порошка и связующего в виде рисунка позволяет воспроизвести кость любой желаемой формы и размера с точностью в один миллиметр. Получается прочная, легкая и пористая «напечатанная» кость, которая по своим свойствам очень схожа с природной костной тканью.

В результате после имплантации искусственная кость более-менее выполняет свою работу, и, что важно, постепенно заменяется здоровой человеческой костной тканью, которая прорастает сквозь имплантат.

То, что напечатанные кости приживаются и весьма эффективно, было доказано в ходе нескольких операций на людях в возрасте от 18 до 54 лет (испытания проводились с марта 2006 по июль 2007 года), передает MIGnews.com.

Осенью этого года ученые планируют начать в 10 институтах по всей Японии второй этап испытаний: 70 добровольцев уже ждут искусственные заменители своих костей лица и черепа, которые были повреждены в результате различных травм и будут удалены хирургическим путем (например, в случае опухолей костной ткани).

Использование альфа-трикальций фосфата не позволяет создавать кости, которые бы могли держать вес тела, но, тем не менее, кости из него в десять раз более прочные, чем искусственные кости на основе гидроксилапатита (это соединение входит в состав человеческой костной ткани и на сегодняшний день чаще всего используется для создания ее заменителей).

Кроме того, «напечатанные» кости обходятся дешевле и создать такие имплантаты значительно проще, чем из гидроксилапатита (его приходится спекать, чтобы соединить частицы между собой, да и замещаются здоровой тканью такие кости дольше). Коммерчески доступной технология, по предположениям ее авторов, станет году эдак в 2010.

Востребованность же новинки не вызывает никаких сомнений. Вот какую статистику приводят авторы: основными потребителями станут больные, страдающие от заячьей губы и проблем со строением неба, а также различными опухолями костной ткани.

Среди новорожденных от этих проблем страдают примерно один из тысячи, в 2008 году общий рыночный спрос на заменители кости будет составлять приблизительно 17 млн. долларов.

С увеличением прочности имплантатов будет увеличиваться спрос на пересадку костей у людей старшего возраста, так как они очень часто страдают от различных травм костей в связи с увеличением их хрупкости с возрастом.