Kostní implantáty vyrobené 3D tiskem pomohou lékařům
30.9.2016, Kateřina Hoferková, aktualita
Tým amerických vědců z Northwestern University vyvíjí flexibilní kostní implantáty, které jsou vyráběny pomocí technologie 3D tisku. Tyto implantáty mohou pomoci například i v rozvojových zemích.
3D tisk se stává více a více populární. Není tedy divu, že tato technologie proniká do mnoha oblastí. Své uplatnění nachází zejména v robotice, protože umožňuje jednoduchou výrobu nejrůznějších součástek podle návrhu. Pomocí 3D tiskárny byli vyrobeni i malí robotičtí brouci, kteří překonávají obtížný terén několika styly pohybu.
Velmi dobře se 3D tisk uplatňuje v medicíně, touto technologií se dají například vyrábět protézy na míru. Je však také možné vytisknout i srdeční tkáň, jak dokázali vědci ze společnosti Bioficial Organs při zkušebním tisku ve stavu beztíže.
Tým amerických vědců používá 3D tiskárnu k tomu, aby vyrobil pružné umělé kosti, které se budou používat jako implantáty. Při tisku se využívá materiál, který by mělo lidské tělo dobře přijmout. Inkoust určený k výrobě implantátu obsahuje hydroxylapatit, který je v kostech i přirozeně, společně s polymerem, jenž zajišťuje pružnost. Po operaci by tato umělá kost například neměla způsobovat zánětlivé reakce. Materiál má po vytištění porézní strukturu.
Tato "hyperelastická kost" není náchylná k lámání či tříštění, naopak se může chlubit svou flexibilitou. Když se materiál silou zdeformuje, vrátí se zpět do původního stavu a nic se mu nestane. Kostní implantát může být díky 3D tisku taktéž vytištěn v jakémkoliv tvaru a velikosti, aby seděl konkrétnímu pacientovi na potřebné místo.
K celému projektu se vyjádřil i jeden z členů výzkumného týmu z Northwestern University Adam Jakus. Prohlásil, že jejich hyperelastická kost je čistě syntetická, velmi levná a snadno vyrobitelná. Podle něj najdou 3D tištěné umělé kosti využití i v rozvojových zemích. Mohou být totiž snadno dodávány a skladovány, což společně s nízkou cenou představuje hlavní výhody. Zároveň se jedná o dočasné implantáty, které časem zmizí a nahradí je skutečná kost. Proto jsou vhodné i pro děti, které stále rostou.
Testování těchto implantátů na lidech však zatím nebylo provedeno. Vědcům se touto metodou s pomocí hyperelastické kosti podařilo operovat například opičí lebku a také byly prováděny pokusy na páteřích krys. Než dojde ke zkoušení na lidských pacientech, bude to ještě nějakou dobu trvat. Materiál totiž musí podstoupit ještě řadu testů.
Tým vědců by chtěl provést první operace na lidech zhruba za pět let, není však jisté, jestli se to povede. Poté navíc bude ještě nějakou dobu trvat, než se 3D tištěné kostní implantáty začnou standardně používat v nemocnicích. Konečným cílem výzkumného týmu je zavedení této metody v řadě nemocnic, kde by tak mohly být na 3D tiskárnách tištěny individuální implantáty pro pacienty během jednoho dne.
Zdroje: engadget.com, 3ders.org
Velmi dobře se 3D tisk uplatňuje v medicíně, touto technologií se dají například vyrábět protézy na míru. Je však také možné vytisknout i srdeční tkáň, jak dokázali vědci ze společnosti Bioficial Organs při zkušebním tisku ve stavu beztíže.
Tým amerických vědců používá 3D tiskárnu k tomu, aby vyrobil pružné umělé kosti, které se budou používat jako implantáty. Při tisku se využívá materiál, který by mělo lidské tělo dobře přijmout. Inkoust určený k výrobě implantátu obsahuje hydroxylapatit, který je v kostech i přirozeně, společně s polymerem, jenž zajišťuje pružnost. Po operaci by tato umělá kost například neměla způsobovat zánětlivé reakce. Materiál má po vytištění porézní strukturu.
Tato "hyperelastická kost" není náchylná k lámání či tříštění, naopak se může chlubit svou flexibilitou. Když se materiál silou zdeformuje, vrátí se zpět do původního stavu a nic se mu nestane. Kostní implantát může být díky 3D tisku taktéž vytištěn v jakémkoliv tvaru a velikosti, aby seděl konkrétnímu pacientovi na potřebné místo.
K celému projektu se vyjádřil i jeden z členů výzkumného týmu z Northwestern University Adam Jakus. Prohlásil, že jejich hyperelastická kost je čistě syntetická, velmi levná a snadno vyrobitelná. Podle něj najdou 3D tištěné umělé kosti využití i v rozvojových zemích. Mohou být totiž snadno dodávány a skladovány, což společně s nízkou cenou představuje hlavní výhody. Zároveň se jedná o dočasné implantáty, které časem zmizí a nahradí je skutečná kost. Proto jsou vhodné i pro děti, které stále rostou.
Testování těchto implantátů na lidech však zatím nebylo provedeno. Vědcům se touto metodou s pomocí hyperelastické kosti podařilo operovat například opičí lebku a také byly prováděny pokusy na páteřích krys. Než dojde ke zkoušení na lidských pacientech, bude to ještě nějakou dobu trvat. Materiál totiž musí podstoupit ještě řadu testů.
Tým vědců by chtěl provést první operace na lidech zhruba za pět let, není však jisté, jestli se to povede. Poté navíc bude ještě nějakou dobu trvat, než se 3D tištěné kostní implantáty začnou standardně používat v nemocnicích. Konečným cílem výzkumného týmu je zavedení této metody v řadě nemocnic, kde by tak mohly být na 3D tiskárnách tištěny individuální implantáty pro pacienty během jednoho dne.
Zdroje: engadget.com, 3ders.org
.webp)
