Istraživački tim sa Univerziteta Vaterlo razvio je novi materijal koji ima mnoge iste osobine kao i koštano tkivo. Korišćenje u 3D štampačima pruža novu i inovativnu opciju lečenja za pacijente koji su podvrgnuti velikoj popravci skeleta i rekonstruktivnoj hirurgiji.
Hirurška rekonstrukcija u ovim slučajevima trenutno uključuje metalne implantate i doniranu kost. Hirurzi traže određenu veličinu i tip od banaka tkiva kako bi najbolje odgovarali anatomiji njihovog pacijenta, ali retko se savršeno uklapaju. Telo primaoca takođe može odbaciti doniranu kost.
Da bi se rešili ovi problemi, ovaj novi biopolimerni nanokompozitni materijal može se 3D štampati u prilagođeni koštani transplantat projektovan da zadovolji jedinstvene potrebe pacijenta. Takođe može eliminisati potrebu za metalnim pločama, smanjiti rizik od infekcije i povećati šansu da će telo pacijenta uspešno prihvatiti transplantat.
Rad „In vitro evaluacija odgovora koštanih ćelija na nove nanokompozitne biomaterijale za 3D štampanje za rekonstrukciju kostiju“ objavljen je u časopisu Journal of Biomedical Materials Research Part A.
„Stvorili smo materijal koji je jak, koji se može 3D štampati i kompatibilan sa potencijalom da postane novo koštano tkivo“, rekao je vodeći istraživač dr Tomas Vilet, profesor na Odseku za sistemsko projektovanje i direktor novog biomedicinskog inženjerstva. diplomski program.
„Sa ovom tehnologijom možemo postići geometriju specifičnu za pacijenta koja je potrebna za rekonstrukciju koštanih defekata sa većim uspehom.“
Materijal kombinuje nanočestice koje oponašaju sastav minerala kostiju i pomažu u jačanju materijala. Na kraju, tim se nada da će koštane ćelije rasti i zameniti biopolimerni nanokompozit novom kosti. Telo će zatim izlučiti biopolimerni nanokompozit.
„Naš rad je trenutno fokusiran na unapređenje funkcionalne robusnosti našeg biopolimernog nanokompozita kao implantata i njegove sposobnosti da se vremenom zameni živom kosti“, rekla je Elizabet Diderihs, dr Vaterlo. kandidat. „Cilj je da ovaj materijal smanji potrebu pacijenta za ponovljenim operacijama nakon operacije rekonstrukcije kostiju.“
Tim je izvršio uspešne testove kompatibilnosti koštanih ćelija u saradnji sa dr Mod Gorbet, profesorkom Vaterlo inženjeringa i direktorkom dodiplomskog programa biomedicinskog inženjerstva.
„Svaki materijal implantiran u telo izaziva odgovor“, rekao je Gorbet. „Naši testovi pokazuju da biološki odgovor koštanih ćelija na naš biopolimerni nanokompozit nadmašuje tradicionalne metode. Oni se pridržavaju, razmnožavaju i zadržavaju svoje ponašanje, što je veoma uzbudljivo.“
Istraživači traže sredstva za dodatna ispitivanja i regulatorna odobrenja za razvoj tehnologije za kliničku upotrebu.
