Биометрика — технологии идентификации личности

Лента всех новостей ресурса

Разум и мозг — самые "интеллектуальные" новости и статьи

Роботы — автоматические автономные машины

Новости из разных
уголков земного
шара —
География

Компьютеры
неотъемлемая часть современной жизни
Космос
Астрономия, планеты, ракеты...

Контактная информация
Информация о владельце ресурса

Нанотехнологии — наука и технология коллоидных систем

Обратная связь
с администрацией ресурса

Авторы и редакторы
Люди работающие над ресурсом

О проекте
более подробная информация о нас

3D принтер печатает кости

Команда исследователей из Северо-западного университета создала очень гибкую искусственную кость, которая помогает ускорить выздоровление и дает возможность легко манипулировать хирургам в операционной.

«Гиперупругие кости» можно было сжимать, складывать, пришивать к тканям и возможно проложить путь к удешевлению костных имплантов. При этом импланты можно более точно подгонять по форме и размеру для конкретного пациента, — пишет Science Translational Medicine.

«Это действительно удовлетворяет важную потребность в клиническом мире», – сказал старший автор Рамилль Шах, инженер по биоматериалам в Северо-западном университете.

Гиперупругие кости

Гиперупругие кости

Для восстановления поврежденной кости хирурги часто используют керамические наполнители или каркасы, изготовленные из гидроксиапатита, минерала, полного кальция и фосфата. Так как модифицированная форма гидроксиапатита составляет значительную часть человеческих костей, эти искусственные керамики должны хорошо уживаться с естественной тканью и позволять ей расти.

Но с этими материалами есть несколько проблем. Часто они довольно жёсткие, что делает затруднительным для хирурга подогнать имплант под нужды конкретного больного и не испортить его. Многие материалы также слишком плотные, у них отсутствуют поры, которые позволили бы клеткам крови заполнить область чтобы интегрировать трансплантат.

Шах и команда стремилась создать композитный материал, который будет иметь несколько ключевых качеств:

  1. Биосовместимость, — чтобы избежать воспаления или отторжения;
  2. Пористую структуру, — чтобы позволить кровеносным сосудам расти;
  3. Податливым (легко обрабатывается хирургами).

Также стояла задача создать такой материал, который потом не нужно было бы извлекать из организма.

Если бы человеческие кости были сделаны только из гидроксиапатита, они были бы чрезвычайно хрупкими. Но это композиционные материалы, у них также есть некоторое количество коллагена, что делает их намного мягче. Сочетание этих двух факторов позволяет костям быть жесткими в то же время оставаться достаточно гибкими, чтобы выдержать все виды нагрузки.

Новый композитный материал работает аналогичным образом. В нем 90% гидроксиапатита, который должен сделать его очень хрупким. И все же материал может быть и сжат и растянут не ломаясь. Это возможно по двум причинам. С одной стороны, остальные 10% — мягкий полимер, который покрывает гидроксиапатит, придавая ему достаточную гибкость. С другой стороны, материал чрезвычайно пористый, поэтому крошечные нити материала дают достаточно пространства для “маневра” при нагрузке. А затем восстанавливаются, фактически не нарушая структуры.

«Эта пористость также приводит к уникальными механическими свойствами – гиперупругость, которую не наблюдали ни с одним типом композита ранее”, – говорит Шах.

Ученые обнаружили, что гиперупругие кости на самом деле помогли ускорить спондилодез у крыс. У макаки с дефектом черепа они увидели начало отрастания кости всего за 4 недели. Обычно этот процесс идет в 2-3 раза дольше.

Шах говорит, что эта технология может быть полезна для тех, кто родился с краниофациальными врожденными дефектами, а не только для более типичных костных разрывов.

Эти 3D – конструкции, могут быть очень сложными. Например ученые уже могут печатать кости, которые чрезвычайно жесткие в одном направлении и податливые в другом. Они могут также включать антибиотики или другие препараты, в напечатанную кость, когда нужно снизить риск инфекции или поощрить рост.

Технология позволяет печатать 275 кубических сантиметров в час. Ученые надеются, что смогут наращивать производство их искусственной кости, что потенциально делает этот материал доступным для значительного числа пациентов.

Форма для комментариев

Имя:
E-mail:
Комментарий:

Последние новостина главную

Ученые разработали нано-голограмму, которую можно увидеть без 3D очков

Ученые разработали нано-голограмму, которую можно увидеть без 3D очков(0)

Австралийско-китайская команда исследователей создала самую тонкую голограмму в мире, что открывает путь к интеграции 3D-голографии в бытовую электронику, например в…

Астрономы открыли новую луну

Астрономы открыли новую луну(0)

Представьте себе, на сколько мала наша Солнечная система в масштабах необъятной Вселенной. Тем не менее пока человечеству довольно трудно исследовать…

Путешествие на Марс стартует с Луны

Путешествие на Марс стартует с Луны(0)

Грег Уильямс, заместитель помощника администратора НАСА по политике, планам и оперативному управлению полетами, рассказал, что НАСА хочет построить “шлюз в…

Великолепное новое видео показывает колоссальные танцующие языки плазмы на поверхности Солнца

Великолепное новое видео показывает колоссальные танцующие языки плазмы на поверхности Солнца(0)

Солнце, как мы знаем, большая, животворящая звезда. Да, для нас это так, поскольку от него во многом зависит само наше…

Газовая волна в два раза больше Млечного Пути циркулирует через скопление Персея

Газовая волна в два раза больше Млечного Пути циркулирует через скопление Персея(0)

Это рентгеновское изображение горячего газа в скоплении галактик Персея было сделано в результате 16 дней наблюдений обсерватории Chandra. Исследователи отфильтровали…

Смотреть все
Читайте нас Присоединяйтесь
на Яндекс на Rambler в Новотеке в Инфороторе в LiveInternet в Google+ в Facebook в Twitter ВКонтакте в LiveJournal
При полном или частичном копировании материалов с сайта, прямая не закрытая от индексации ссылка на www.scienceplanet.ru обязательна! © 2012 SciencePlanet.ru