Синтетические кости-протезы.
Синтетические кости, созданные при помощи искусственного интеллекта, преобразят ортопедическую хирургию. Новый материал имеет подобную натуральной структуру для заживления переломов: можно делать заплатки и кости целиком. Всё проектируется машинным интеллектом и появляется на свет методом 3D-печати.
Похожий на кость новый материал печатается на 3D-принтере. Качество ортопедического лечения улучшится. Технология дополняет традиционные методы, уменьшает осложнения и ускоряет реабилитацию.
Натуральные птичьи кости и перья, эффективно распределяют физические нагрузки при движении. Их лёгкость и прочность долгое время были недостижимы для медицинских материалов. В недавних опытах ученые объединили машинное обучение, возможности 3D-печати и результаты лабораторных экспериментов для воспроизводства искусственной бедренной кости человека.
Переломы ног - частые травмы пожилых людей. Повреждённые края кости приводят к тому, что напряжение концентрируется в верхней части трещины, увеличивая вероятность дальнейшего развития перелома. Традиционные методы лечения включают хирургические процедуры по закреплению металлической пластины вокруг разлома с помощью винтов. Недостаточная прочность конструкции, хронические боли и подверженность травмам - недостатки описанного способа.
Аспирант Инци Цзя (слева) и профессор Шелли Чжан сегодня используют 3D-печать для создания биоматериала, имитирующего костную ткань.
Проектом руководит Шелли Чжан, профессор Гражданского строительства и охраны окружающей среды Иллинойского университета. В её команде - аспирант Инци Цзя и профессор Ке Лю из Пекинского университета. Опубликованная в журнале Nature Communications научная работа - новое слово в ортопедии.
Группа Чжана применяет новые материалы и заплатки из него на месте перелома бедренной кости. Метод применим и на других повреждённых участках скелета.