Νέα μέθοδος για την τρισδιάστατη εκτύπωση ανθεκτικών οστών

Μια νέα μέθοδο που βοηθά στην αναγέννηση των οστών ανέπτυξαν ερευνητές του βρετανικού πανεπιστημίου του Νότιγχαμ, με επικεφαλής τον διδακτορικό ερευνητή Μανώλη Παπασταύρου. Η καινοτομία έγκειται στο ότι καταφέρνει να «χειραγωγήσει» την ανάπτυξη των κρυστάλλων μέσα στο υλικό που εκτυπώνεται, έτσι ώστε αυτό να γίνει ταυτόχρονα πιο ανθεκτικό, αλλά και βιοδιασπώμενο.

Η τεχνική, που βασίζεται στην τρισδιάστατη εκτύπωση μιας οστικής «σκαλωσιάς» (ικριώματος) πάνω στην οποία στη συνέχεια αναπτύσσονται τα κύτταρα, κυκλοφορεί το αίμα και αναγεννάται ένα πλήρες οστό, θα βοηθήσει τους ορθοπεδικούς χειρούργους να αντικαταστήσουν τα μεταλλικά εμφυτεύματα.

Το εκτυπωμένο ικρίωμα αποτελείται από τα ίδια βιοϋλικά που υπάρχουν στο φυσικό οστό και διαλύονται στον οργανισμό, καθώς ο ασθενής ανακάμπτει και αναπτύσσει νέο οστό. Η νέα μέθοδος, που βελτιώνει την μικροδομή του οστικού ικριώματος, επιτυγχάνει αυξημένη ανθεκτικότητα του συνθετικού οστού και προορίζεται για ασθενείς που έχουν υποστεί βλάβη στα οστά τους, συνήθως λόγω καρκίνου ή σοβαρού κατάγματος.

Ο Παπασταύρου είναι μέλος της ερευνητικής ομάδας Σχεδιασμού για την Υγεία και την Ευεξία στη Σχολή Αρχιτεκτονικής, Σχεδίου και Δομημένου Περιβάλλοντος του Πανεπιστημίου Nottingham Trent. Η έρευνά του εποπτεύεται από τον καθηγητή της σχολής του Φίλιπ Μπρίντον και από τον δρα Ντέιβιντ Φέαρχερστ της Σχολής Επιστημών και Τεχνολογίας. Η σχετική ανακοίνωση έγινε στο συνέδριο «Εκτυπώσεις για το Μέλλον» του Ινστιτούτο Φυσικής στο Λονδίνο.

Η οστική «σκαλωσιά» είναι ένα τρισδιάστατο πλέγμα που λειτουργεί ως προσωρινή «γέφυρα», η οποία θα επιτρέψει την αναγέννηση του φυσικού ιστού του οστού. Με τη βοήθεια υπολογιστή, μπορεί να εκτυπωθεί στο ακριβές μέγεθος και σχήμα για κάθε ασθενή. Είναι πορώδης, ώστε να διευκολύνει την κυκλοφορία του αίματος και την καλλιέργεια κυττάρων πάνω της.

Σύμφωνα με τον Παπασταύρου, «η τρισδιάστατη εκτύπωση συνδυάζεται με την ψύξη σε θερμοκρασία κάτω του μηδενός των κρυστάλλων του χρησιμοποιούμενου υλικού, πράγμα που μειώνει σημαντικά τον χρόνο και το κόστος δημιουργίας αυτών των προσθετικών συσκευών». Όπως εκτίμησε, «μακροπρόθεσμα, αυτή η έρευνα θα βοηθήσει, ώστε να αντικατασταθεί η χρήση του μετάλλου στα ορθοπεδικά εμφυτεύματα, από υλικά που μπορούν να διασπαστούν μέσα στο σώμα».