Ученые из университета Rice University совместно с инженерами из University of Maryland разработали искусственную ткань, которая может помочь восстановлению при спортивных травмах. Они сконструировали «каркасы», копирующие физические характеристики остеохондральной ткани — твердой кости под сжимаемым слоем хряща, выглядящим как гладкая поверхность на концах длинных костей.

Повреждения этих костей, от мелких трещин до обломков, могут быть болезненными и часто останавливают карьеру спортсмена. Градиентная природа хряща в кости и его пористость затрудняют воспроизведение в лаборатории, но ученые использовали 3D печать для изготовления того, что, по их мнению, в конечном итоге станет подходящим материалом для имплантации.

Ключом является имитация ткани, которая постепенно превращается из хряща (хондральная ткань) на поверхности к кости (остео) под ней. Исследователи во главе с биоинженером Antonios Mikos 3D напечатали эшафот с нестандартными смесями полимера для первого элемента и керамики с порами для второго. Поры необходимы для того, чтобы собственные клетки пациента и кровеносные сосуды смогли проникнуть в имплантат, что в конечном итоге позволило ему стать частью натуральной кости и хряща.

В будущем проект будет включать в себя выяснение того, как напечатать остеохондральный имплантат, который идеально подходит отдельному пациенту и позволяет пористому имплантату врастать и связываться с костью и хрящом наиболее благоприятным образом.