Εκτυπώνοντας οστεοειδείς νάρθηκες

Μοιάζει εξωτερικά με κόκαλο, έχει υφή κόκαλου, σε μεγάλο βαθμό συμπεριφέρεται ως οστό, αλλά γεννήθηκε από έναν εκτυπωτή ψεκασμού. Ερευνητές του πολιτειακού πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον στις ΗΠΑ χρησιμοποίησαν έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή για να δημιουργήσουν ένα υλικό σαν οστό, το οποίο μπορεί να αξιοποιηθεί ποικιλοτρόπως από τους ορθοπεδικούς για την αντιμετώπιση καταγμάτων, από τους οδοντίατρους, αλλά και άλλους γιατρούς.

Το εκτυπωμένο καινοτομικό υλικό συνδυάζεται με φυσιολογικό οστό, αποτελώντας τη «σκαλωσιά», πάνω στην οποία μπορεί κατόπιν να αναγεννηθεί πλήρως ένα κατεστραμμένο οστό. Στη συνέχεια, το εκτυπωμένο υλικό, αφού έχει επιτελέσει την υποστηρικτική λειτουργία του, βιοδιασπάται στον οργανισμό, χωρίς να προκαλεί παρενέργειες.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής την καθηγήτρια Σουσμίτα Μπόζε της Σχολής Μηχανολόγων και Νέων Υλικών, που δημοσίευσαν τη σχετική μελέτη στο εξειδικευμένο περιοδικό για οδοντιατρικά υλικά «Dental Materials», έχουν ήδη κάνει επιτυχημένες εργαστηριακές δοκιμές με πειραματόζωα, όπως ποντικούς και λαγούς. Θεωρείται πιθανό ότι το νέο οστικό υλικό, το οποίο θα διαμορφώνεται κατά παραγγελία και ανάλογα με τις ανάγκες του κάθε ασθενούς, θα είναι διαθέσιμο σε λίγα χρόνια και για τους ανθρώπους.

Όπως είπε η Μπόζε, αφού ο αρμόδιος γιατρός κάνει μία τομογραφία της οστικής βλάβης, η τομογραφία θα μετατρέπεται σε αρχείο CAD και θα στέλνεται έπειτα στον εκτυπωτή για εκτύπωση.

Το νέο υλικό, το οποίο μοιάζει με κεραμική σκόνη και αποτελείται κυρίως από φωσφορικό ασβέστιο και περιέχει πυριτία (οξείδιο του πυριτίου) και ψευδάργυρο, προέκυψε μετά από τετραετή διεπιστημονική έρευνα, που ενέπλεξε χημικούς, βιολόγους και μηχανικούς. Η εκτύπωση γίνεται από έναν τροποποιημένο -διαθέσιμο στο εμπόριο-τρισδιάστατο εκτυπωτή ProMetal, που κανονικά εκτυπώνει μεταλλικά αντικείμενα.

Ο εκτυπωτής ψεκάζει το νέο υλικό σε διαδοχικά στρώματα πάχους 20 εκατομμυριοστών του μέτρου, δηλαδή περίπου με το μισό πλάτος μιας ανθρώπινης τρίχας. Μετά μια εβδομάδα, το νέο υλικό, σε συνδυασμό με ανθρώπινα κύτταρα οστού, μπορεί πλέον να υποστηρίξει τη δημιουργία νέων υγιών οστικών κυττάρων.

Η Μπόζε ευλπιστεί ότι, σε δέκα έως 20 χρόνια, οι γιατροί και οι χειρουργοί θα χρησιμοποιούν τακτικά αυτές τις εκτυπωμένες οστικές «σκαλωσιές» για να αποκαθιστούν σοβαρά κατάγματα, όπως π.χ. της σπονδυλικής στήλης ή του σαγονιού.

Πηγή: ΕΡΤ