Соавторами проекта являются ученые из Университета Миннесоты, Вирджинии, Университета штата Мэриленд, Принстонского университета и Университета Джона Хопкинса. Эффективность метода тестировали на лабораторных крысах.
Нервные регенерации представляют собой сложную конструкцию. Поэтому восстановить нерв после травмы удается крайне редко, а повреждение нерва остается постоянным. Технологии 3D печати могут стать решением этой проблемы. В новом исследовании, опубликованном в журнале Advanced Materials, исследователи использовали комбинацию 3D-визуализации и методов 3D-печати для создания силиконового каркаса, который имплантируют в поврежденную область с помощью биохимических сигналов.
Сперва исследователи использовали 3D сканер, чтобы разрушить структуру седалищного нерва крысы. Затем они применили специализированные, изготовленные на 3D-принтере каркасы для регенерации. Включенные в них химические сигналы нужны, чтобы способствовать моторной и сенсорной регенерации нерва. Затем каркасы имплантировали в поврежденные концы нерва крысы путем хирургической операции. Через 10-12 недель крыса вновь была способна ходить.
«Мы надеемся, что когда-нибудь у нас будет 3D сканер и принтер прямо в больнице, тогда мы сможем прямо на месте создавать каркас и восстанавливать функции нерва пациента», — рассказывает профессор Майкл Макалпайн (Michael McAlpine), ведущий исследователь проекта.
Сканирование и печать занимают около часа, но организму нужно несколько недель, чтобы вырастить нервы. Макалпайн рассказал, что в предыдущих исследованиях уже восстанавливали поврежденные нервы, однако это первый раз, когда удалось создать каркас для выращивания сложного, У-образного нерва (седалищный нерв, который имеет как сенсорные, так и моторные ветви).
«Следующим шагом будет имплантирование этих каркасов людям, а не крысам», - сказал Макалпайн. Для случаев, когда нерв недоступен для сканирования, возможно, будет создана «библиотека» отсканированных нервов от других людей (живых или уже умерших), чтобы больницы могли бы использовать их для создания соответствующего 3D-печатного каркаса для пациентов.