Техно

Еще один шаг к бессмертию - людям имплантировали искусственные 3D кости

Впервые в истории медицины людям успешно вживили позвонки, созданные по технологии трехмерной печати

Новая методика восстановления позвоночника способна поставить на ноги даже самых безнадежных больных

Хирурги из ортопедического отделения клинической больницы Пекинского университета впервые в истории медицины успешно пересадили пациентам искусственные позвонки, созданные по технологии 3D печати.

Воссоздание костей с помощью 3D-принтеров - одно из самых приоритетных направлений современной медицины. Это простой и одновременно сложный процесс. Простой - потому что напечатать кости легче, чем какой-либо другой человеческий орган, сложный - потому что эти кости сложно пересадить из-за того, что разрушаются соседние ткани и нервы. Тем не менее, разработки в этом направлении не прекращаются и приносят впечатляющие результаты. Среди наиболее значимых недавних прорывов в этой сфере - создание 3D-хрящей учеными Питсбургского Университета. Разработка открыла новые возможности в лечении остеоартрита и других заболеваний, которые приводят к разрушению хрящевых тканей организма и в итоге - к потере подвижности суставов. Весьма вероятно, что проблема "скрипучих коленей" и позвоночных дисков в недалеком будущем исчезнет вовсе.

Еще одна перспективная технология принадлежит компании Oxford Performance Materials (OPM), которая разработала первый в своем роде термопластичный полимер, который подходит для 3D печати протезов для больших участков поврежденного черепа. Материал был одобрен Управлением по контролю за пищевыми продуктами и медикаментами (FDA) и уже используется врачами разных стран, когда требуется неотложное хирургическое вмешательство - например, после ДТП. При поступлении пациента в больницу врачи стабилизируют его состояние и делают компьютерную томографию. На основе полученных данных инженеры создают 3D модель участка черепа для имплантации. После одобрения хирургом модель черепного протеза отправляется на печать. Полученный экземпляр проходит тщательную проверку, стерилизуется и передается в хирургическое отделение для последующей имплантации. Такая технология позволяет восстановить 75% поврежденного черепа.

Несмотря на множество достижений в воспроизводстве костных тканей и их пересадке, лечение с помощью 3D технологии позвоночника до недавнего времени было никому не под силу. То есть, с воспроизведением позвонков проблем не было, а вот пересадить их не удавалось: уж слишком тонкий это процесс, ведь в позвоночнике чрезвычайно сложная нервная система. Ситуация изменилось благодаря специалистам из больницы Пекинского университета, которые впервые в истории медицины имплантировали 3D позвонки пациентам, у которых были серьезные проблемы с позвоночником.

Для этого специалисты использовали метод избирательного селективного спекания особой лазерной установкой, которая через несколько дней в специально подготовленной форме с учетом всех необходимых линий и изгибов создала из титанового порошка новые позвонки. Новые "кости" имеют особую пористую структуру, которая позволяет настоящим костям в буквальном смысле врастать в позвонки.

Первым человеком, прошедшим операцию по замене позвонка, стал 12-летний мальчик, получивший во время футбольного матча серьезную травму шеи, в результате которой на втором позвонке образовалась опухоль. Затем операцию прошел 32-летний мужчина, который из-за сложного заболевания позвоночника почти не ходил. В эксперименте также участвовала женщина, страдавшая шейным спондилезом - дегенеративным состоянием самой верхней части позвоночника. Она не могла нормально передвигаться, ощущала боль и онемение рук, кистей, ног, недостаток в координации.

Спустя несколько месяцев после пересадки искусственных 3D позвонков все трое пациентов пошли на поправку и сейчас врачи констатируют полное восстановление двигательной активности у мальчика и женщины. Что касается мужчины, то ему потребуется больше времени, хотя чувствует он сейчас себя гораздо лучше.

Как бы то ни было, очевидно, что методика, разработанная специалистами Пекинского университета - серьезный прорыв с сфере лечения позвоночника. На самом деле, операции по пересадке 3D позвонков были произведены год назад, но врачи объявили об успешном завершении эксперимента только сейчас, когда стало очевидным, что новые имплантированные органы хорошо прижились. Методика уже вводится в клиническую практику - ее будут применять на только в китайских больницах, но и клиниках всего мира.