Εκτυπωμένα συνθετικά υπερ-ελαστικά οστάαποκαθιστούν τα κατάγματα

Ερευνητές στις ΗΠΑ χρησιμοποίησαν νέου τύπου συνθετικά οστά βγαλμένα από τρισδιάστατο εκτυπωτή για να αποκαταστήσουν με επιτυχία βλάβες στη σπονδυλική στήλη και στο κρανίο πειραματόζωων (τρωκτικών και μαϊμούδων).

Σταδιακά, τα συνθετικά αυτά οστά ενσωματώνονται ομαλά στο σώμα και μετατρέπονται σε κανονικά οστά. Οι κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους αναμένεται να ξεκινήσουν μέσα σε μια πενταετία.
Τα κατά παραγγελία οστά -στις σωστές διαστάσεις ανά περίπτωση- βοήθησαν στην ανάπτυξη νέων φυσιολογικών οστών. Αντίθετα με άλλα οστικά μοσχεύματα, το νέο εκτυπώσιμο βιοϋλικό είναι εξίσου ελαστικό και ανθεκτικό, ενώ αναγεννά το οστό χωρίς την ανάγκη προσθήκης άλλων παραγόντων ανάπτυξης. Επίσης είναι εύκολο και γρήγορο στη χρησιμοποίησή του στο χειρουργείο.
Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον 'Ανταμ Τζάκους του Πανεπιστημίου Νορθγουέστερν του Ιλινόις, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο ιατρικό περιοδικό "Science Translational Medicine".
Το επίτευγμα ανοίγει το δρόμο για εξελιγμένα χαμηλού κόστους και εξατομικευμένα μοσχεύματα, που θα θεραπεύουν μια ευρεία γκάμα τραυμάτων στα οστά, από την ορθοπεδική χειρουργική και την οδοντιατρική μέχρι τις πλαστικές επεμβάσεις και τις εγχειρίσεις για καρκίνο των οστών.
Τα σημερινά οστικά μοσχεύματα είναι συχνά εύθραυστα και δύσκολο να προσαρμοστούν από τους χειρουργούς, υπάρχει κίνδυνος να απορριφθούν ως ξένο σώμα από το ανοσοποιητικό σύστημα του ασθενούς (αν δεν προέρχονται από το δικό του σώμα), ενώ είναι συνήθως ακριβά και όχι εύκολο να παραχθούν για ευρεία χρήση.
Το νέο τεχνητό «Υπερ-Ελαστικό Οστό», όπως λέγεται, αποτελείται κυρίως από κεραμικό υλικό (υδροξυαπατίτη), το οποίο περιέχει ουσίες που υπάρχουν στα δόντια και στα οστά, καθώς και από ένα βιοσυμβατό πολυμερές (πολυκαπρολακτόνη) και ένα διαλύτη. Το μίγμα αυτό που αποτελεί το «μελάνι», είναι δυνατό να εκτυπωθεί σε λιγότερες από πέντε ώρες σε πολλά διαφορετικά σχήματα και μεγέθη, να διπλωθεί, καθώς επίσης να προσκολληθεί σωστά στα άλλα οστά μέσω των ραμμάτων.
Όπως έδειξαν τα πειράματα στα ζώα, το νέο πορώδες και απορροφητικό συνθετικό οστό ενσωματώνεται γρήγορα με τους γύρω ιστούς και τα αιμοφόρα αγγεία, επιτρέποντας την ταχεία (μέσα σε ένα έως δύο μήνες) αναγέννηση τόσο της σπονδυλικής στήλης στους αρουραίους, όσο και του κρανίου στους ρέζους μακάκους. Δεν υπήρξαν σημάδια λοίμωξης, φλεγμονής ή άλλων παρενεργειων.
«Το όραμά μας είναι να υπάρχουν τρισδιάστατοι εκτυπωτές στα νοσοκομεία, με ‘μελάνι' υπερ-ελαστικού οστού, ώστε οι χειρουργοί να δημιουργούν εξατομικευμένα εμφυτεύματα αυθημερόν», δήλωσε η ερευνήτρια Ραμίλε Σαχ του Πανεπιστημίου Νορθγουέστερν.