Разделы Партнеры Информация LinkXpress
Вход
Реклама на сайте
Direct Effect Media/Illumina

Напечатанные на 3D-принтере скаффолды помогут в реконструкции черепно-лицевых дефектов

Редакция HospiMedica - Россия
Опубликовано 16 May 2018
Print article
Доктор Вену Варанаси (Venu Varanasi) и научный сотрудник Тугба Себе (Tugba Cebe) задают координаты для 3D-принтера (фото любезно предоставлено TAMU).
Доктор Вену Варанаси (Venu Varanasi) и научный сотрудник Тугба Себе (Tugba Cebe) задают координаты для 3D-принтера (фото любезно предоставлено TAMU).
Трехмерная печать остеогенных (костно-регенерирующих) скаффолдов (каркасов) может использоваться для правильного и быстрого заживления переломов костей, как утверждается в новом исследовании.

Чернила из субстрата для биополимерного скаффолда, разработанные исследователями из Техасского сельскохозяйственного и инженерного университета (Texas A&M University - TAMU; Колледж-Стейшен, штат Техас, США), Техасского университета (University of Texas; Арлингтон, США) и других учреждений, были приготовлены путем смешивания лапонита (Lp) с метакрилированным желатином (MAG); для увеличения вязкости и уменьшения желатинизации печатной краски использовали сахарозу. Во время аддитивной печати поперечное сшивание инициировалось ультрафиолетовым светом, исходящим из наконечника сопла принтера, а сами скаффолды были напечатаны in-situ в трехмерной структуре непосредственно в дефектах кости свода черепа, при этом использовалась варьируемая концентрация лапонита, чтобы определить оптимальную плотность костной ткани и химическую структуру.

Скаффолды были изготовлены в виде сетки с размерами, соответствующими размерам сформированных дефектов; после четырех недель были извлечены образцы костей черепа. Оценка с помощью микро-КТ показала, что почти 55% дефекта кости было восстановлено для скаффолдов с высокой концентрацией Lp и богатых MAG, тогда как из незаполненных дефектов только 11% в контрольной группе через четыре недели были заполнены костью. Гистологическое окрашивание показало, что скаффолды принимали остеобласты, а также факторы крови и роста в свою структуру для регенерации внутрикостных слоев, необходимых для инициирования процесса заживления. Исследование было представлено на Ежегодном собрании Международных и американских ассоциаций стоматологических исследований (International & American Associations for Dental Research), которое состоялось в марте 2018 года в Форт-Лодердейле (штат Флорида, США).

"Результаты показали, что 3D-печать in-situ регенерирующих кости скаффолдов улучшает доставку регенеративных и восстановительных биомедицинских средств для правильного и быстрого заживления костей, — сказал старший автор и докладчик исследования Вену Варанаси (Venu Varanasi), доктор философии из TAMU. — Это дает преимущество в том, что клетки из исходной гематомы становятся включенными в структуру скаффолдов, таким образом, предоставляя оператору гибкость использования напечатанного скаффолда в качестве структурной поддержки, которая стимулирует восстановление".

"Золотой стандарт для восстановления черепно-лицевых дефектов включает в себя вырезание черепной кости, бедренной кости или кости голени для воссоздания недостающих структур. Для крупных лицевых дефектов подобное технически невозможно, — заявил челюстно-лицевой хирург Ликит Редди (Likith Reddy), доктор стоматологии, доктор медицины, директор ординатуры в Школе стоматологии TAMU. — Если технология сработает так, как ожидается, она революционизирует реконструкцию сложных трехмерных структур. Реконструкция таких сложных лицевых костных дефектов стала бы меньше искусством и больше наукой".

Тяжелые травматические повреждения черепа всегда были сложными для лечения из-за большого объема костной ткани. Как правило, используются металлические или пластиковые имплантаты. Но чтобы эти имплантаты подогнать под особенности конкретного пациента может потребоваться много времени, и часто для поддержки фиксации кости его требуется больше, чем ожидалось. Если устранение дефекта не привело к ожидаемому результату, может понадобиться несколько ревизионных операций. Кроме того, ткань, которая примыкает к имплантату, может восстанавливаться неправильно.

Ссылки по теме:
Техасский сельскохозяйственный и инженерный университет
Техасский университет

Print article
FIME - Informa

Каналы

Интенсивная терапия

посмотреть канал
Гемостатический гидрогель, аналогичный Jell-O, уплотняется в ранах, контролируя кровотечения (фото любезно предоставлено TAMU).

Инъекционный материал останавливает кровотечение и способствует заживлению ран

Инъекционный гидрогель на основе каппа-каррагинана (κCA), естественного полисахарида, обычно используемого в качестве загустителя... Читать дальше

Хирургия

посмотреть канал
Процедура пересадки шейного нерва в позвонке С7 (фото любезно предоставлено М.К. Женг (M.X. Zheng)/Университет Фудань).

Пересадка шейного нерва улучшает функцию при спастическом параличе руки

Согласно новому исследованию, пересадка контралатерального нерва в шейном позвонке С7 может принести пользу пациентам, имеющим... Читать дальше

Женское здоровье

посмотреть канал
Новое исследование показывает, что после родов женщины подвергаются более высокому риску сердечной недостаточности (фото любезно предоставлено Getty Images).

Исследование свидетельствует о высоком уровне риска СН у женщин после родов

В ходе нового исследования установлено, что женщины подвергаются наибольшему риску сердечной недостаточности (СН) в течение... Читать дальше

Уход за пациентами

посмотреть канал
Высокотехнологичные носки подсказывают медсестрам, что пациент встал с постели (фото любезно предоставлено Palarum).

Инновационные носки уменьшают вероятность падений и несчастных случаев

Новая высокотехнологичная система способна значительно сократить частоту падений пациентов, а у медсестер снизить чувство... Читать дальше

Новости больниц

посмотреть канал
Система NFER позволяет исследователям отслеживать движения медсестер в реальном времени (фото любезно предоставлено Юнг Хиуп Кимом (Jung Hyup Kim) из Университета Миссури).

Система отслеживания медсестер может улучшить рабочий процесс в больницах

Инновационная система использует комбинацию наблюдения в ручном режиме и неинтрузивных датчиков слежения для наблюдения в... Читать дальше

Бизнес

посмотреть канал
Исследователи создали алгоритм, который мог бы помочь программам общественного здравоохранения лучше выявлять и лечить людей с недиагностированными инфекционными заболеваниями (фото любезно предоставлено Shutterstock).

Алгоритм искусственного интеллекта может помочь бороться с туберкулезом и гонореей

Исследователи из Инженерной школы Витерби в Университете Южной Калифорнии (University of Southern California; Лос-Анджелес,... Читать дальше
Copyright © 2000-2018 Globetech Media. All rights reserved.