Ремонт хрящей с помощью принтера

08.12.2012

Исследователи из Wake Forest Institute for Regenerative Medicine разработали новую гибридную технологию создания особых структур, очень необходимых современной регенеративной медицине.

Трехмерная печать живой ткани помогла сделать большой шаг в регенеративной медицине. Однако напечатанные трехмерные структуры не отличаются большой прочностью и не всегда подходят, например, для восстановления хрящевой ткани в суставах. Ученым удалось решить эту проблему с помощью комбинации 3D-печати и электропрядения, которые позволяют производить пористые структуры и помогать интеграции имплантата в окружающие ткани. Сочетание двух подходов позволяет создать структуру из натуральных и синтетических материалов: первые обеспечивают среду, благоприятствующую росту клеток, а вторые - прочность конструкции.

Ученые создали особое устройство, объединяющие традиционную струйную печать и электропрядение. Данный прибор можно использовать для создания искусственных каркасов хрящей, которые можно имплантировать пациентам для полного восстановления поврежденных суставов. В ходе экспериментов гибкие волокна из синтетического полимера слой за слоем соединили с хрящевыми клетками из уха кролика. В результате получился имплантат с диагональю 10 см, толщиной всего 0,4 мм. Даже спустя одну неделю клетки внутри этой структуры были живы, а спустя 8 недель после имплантации в живых мышей наблюдался рост прочного упругого хряща.

В будущем благодаря новой технологии замена поврежденного хряща станет обычным делом и сможет вернуть здоровье миллионам людей. Для этого сначала будет сделан трехмерный снимок сустава с помощью МРТ, а потом напечатан идеально совпадающий с анатомическими особенностями имплантат. После двух-трех месяцев, больной сустав вновь станет здоровым.

<< Назад: Микробные топливные элементы 09.12.2012

>> Вперед: Бесшумные самолеты на совиных крыльях 08.12.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Снег для Антарктиды 29.07.2019 В попытках спасти планету от глобального потепления ученые разрабатывают все более экстремальные стратегии. Вслед за гарвардскими учеными, которые предложили уменьшить нагревание Земли с помощью сульфатных аэрозолей, гляциологи из Университета Тасмании решили спасти ледники Антарктиды с помощью 74 триллионов тонн искусственного снега. Недавние исследования показали, что теплые воды океана подмывают прибрежные ледники Западной Антарктики, ускоряя их разрушение и сползание в воду. Если весь этот лед обрушится, уровень воды во всем мире поднимется примерно на 3 метра - для прибрежных городов это станет катастрофой. Чтобы это предотвратить, ученые предлагают укрепить ледники с помощью искусственного снега. Как показали результаты моделирования, разрушение ледников можно остановить, добавляя каждый год по 10 метров нового льда на протяжении 10 лет. Для образования такого количества льда в сумме потребуется 74 триллиона тонн искусственного снега, созданного из опресненной воды океана. Правда, реализовать такой план на практике будет нелегко. Для сравнения, сейчас самые высокопроизводительные машины искусственного снега делают по 20 тонн снега в минуту. Чтобы произвести 74 триллиона, им пришлось бы работать в течение 700 000 лет. Даже если удастся построить новые более мощные машины, им потребуется колоссальное количество энергии, к тому же "зеленой". Только для выкачки воды из океана нужно построить 12 тысяч ветряных турбин.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026