3D-биопечать поможет в лечении спортивных травм хрящей и костей

Модели имитируют твердую кость под слоем эластичной хрящевой ткани – такие фрагменты расположены на концах длинных костей в организме человека. Травмы таких костей включают как небольшие трещины, так и сколы целых частей – это болезненные состояния, способные поставить крест на карьере спортсмена. Кроме того, такие травмы приводят к сложным случаям артрита.

Основная проблема воспроизведения хрящевой и костной ткани в лабораторных условиях – слоистая структура и неравномерная пористость. В новом проекте исследователи использовали 3D-печать для создания искусственных каркасов, которые впоследствии можно будет приспособить для пересадки. Ключевой аспект производства – имитация ткани, которая постепенно переходит из хрящевой на поверхности в костную на глубине. Инженеры-биологи напечатали на 3D-принтере каркасы из уникальной смеси полимеров (для хрящей) и керамических материалов (для костей). Встроенные в модель поры позволят собственным клеткам и сосудам пациента расти внутри имплантата, в результате чего искусственный каркас станет частью собственной хрящевой и костной ткани организма.

В дальнейшем ученые намерены изучить способы изготовления костно-хрящевых имплантатов, идеально подходящих конкретному пациенту. Кроме того, команда планирует подробнее исследовать механизмы постепенного «врастания» имплантата в собственные ткани пациента.