В нескольких японских больницах начались клинические испытания новой технологии, которая позволяет создавать кости буквально на заказ. Технология позволяет создавать костную ткань, близкую по составу и особенностям реальным костям пациентов. Для создания "кости на заказ" пациенту лишь необходимо иметь при себе носитель с цифровым файлом, где будут описаны некоторые данные о пациенте, необходимые для создания материала.
Создание готовой кости занимает всего несколько часов, поэтому в случае серьезных телесных повреждений имплантировать новую кость можно будет прямо на том же операционном столе, куда был доставлен пациент с травмой.
До сих пор для костной трансплантации использовались либо настоящие человеческие кости, либо керамические протезы. Японская разработка использует в качестве основного материала порошок из фосфата кальция. Именно фосфат кальция в реальных костях является основным материалом.
Перед тем, как изготавливать искусственную кость медикам будет нужно сделать рентгеновский снимок и томограмму поврежденного участка, чтобы в дальнейшем система изготовления костной ткани могла в точности воспроизвести размеры и форму поврежденной кости. Сообщается, что технология производства способна производить кости довольно замысловатой формы, например, челюсти или фрагменты черепа. Минимальная толщина искусственной кости составляет 1 мм, что более чем достаточно для подавляющего большинства костей в организме.
По словам хирурга-ортопеда Высшей медицинской школы при Университете Токио Цуеси Такато, искусственные кости могут быть использованы не только в случае вынужденной замены, но и в пластической хирургии.
Единственным минус новой технологии в том, что она не учитывает одну особенность природных костей. Все изготавливаемые кости имеют одинаковую плoтность и вес в расчете на куб см. В организме человека все несколько по-другому. Например, кости ног вынуждены держать на себе вес всего тела, поэтому они самые плотные и тяжелые, а вот кости, например, в пальцах состоят из менее плотных и не столь тяжелых структур.
С химической точки зрения, искусственные кости состоят из фосфата кальция и специального укрепляющего раствора на основе дистиллированной воды. Производство костей выполняется на специальной установке, наподобие 3D-принтера, а управляет процессом обычный компьютер со специальным программным обеспечением. Во время производства кости как бы печатаются - слой за слоем. Толщина одного слоя составляет 1 мм.
Клинические испытания технологии продлятся ближайшие два года, а в случае успеха, через 3-4 года в больницах появятся промышленные образы такого оборудования.
Профессор Такато говорит, что основные пользователи их разработки - это люди "за 40", так как в более раннем возрасте организм в случае не слишком серьезных повреждений способен и сам сращивать кости. После 40 в организме медленно начинается процесс вымывания кальция и костные процессы замедляются, а сами кости становятся более хрупкими.