Придание полимеру необходимой формы стало возможным благодаря технологии лазерной стерео-литографии, которая ранее применялась только в отношении твердых неразлагаемых полимеров. Лазерная стереолитография осуществляет перенос 3D-модели из виртуальности на физические объекты. С помощью этой технологии спроектированный на компьютере трехмерный объект выращивается из жидкой фотополимеризующейся композиции последовательными тонкими (0,1—0,2 мм) слоями. Объемные структуры формируются под действием лазерного излучения на подвижной платформе, погружаемой в емкость с полимерным материалом. Лазерная стереолитография позволяет в кратчайшие сроки (от нескольких часов до нескольких дней) пройти путь от конструкторской или дизайнерской идеи до готовой модели детали. Так, подключенную к компьютеру установку лазерной стереолитографии можно назвать своеобразным объемным принтером. Аппарат автоматически перенесет все параметры спроектированного фрагмента ткани или органа на полимерную субстанцию, выточив из нее точную копию заданной модели. Например, если у человека отказывает клапан сердца, можно отсканировать его в 3D при помощи томографа, а полученную цифровую модель направить в аппарат для стереолитографии, который выплавит из куска полимера идентичный клапан. Только в новом клапане будет предусмотрена разветвленная сеть отверстий и каналов микроскопического масштаба. Вариантов лечения появляется сразу несколько. Можно в лабораторных условиях засеивать полимерный клапан культурой из клеток, взятых у самого пациента, а затем имплантировать клапан человеку. А можно имплантировать полимерный фрагмент непосредственно в сердце больного и ждать, пока биоимплант не прорастет клетками сердечной мышцы. В данном случае поры в полимерной основе послужат строительными лесами для дальнейшего размножения клеток. В то же время по микроканалам импланта будут поступать питательные вещества, форсирующие естественное размножение клеток. «Для того чтобы поддерживать жизнедеятельность клеток, а тем более заставить их размножаться, нужно создать идеальные условия, — пояснил РБК daily кандидат медицинских наук, доцент кафедры биохимии РГМУ Николай Адрианов. — Конечно, внутри организма ткани будут восстанавливаться естественным путем, без вероятности отторжения, однако клетки все же необходимо обеспечить подходящим питанием. Только в таких условиях можно добиться желаемого результата». Интересно, что полимерным соединениям будут приходить на смену живые клетки. В итоге полимер распадется, а на месте останутся только естественные ткани. Такой манипуляции смогут подвергаться многие системы организма. Лечение переломов пройдет гораздо легче и без риска неправильного сращивания кости, если вместо привычных спиц использовать полимерный каркас. А применяя полимерные нити в хирургии, можно будет избежать нагноения швов и шрамов. По материалам www.rbcdaily.ru, www.membrana.ru
|
