Американские ученые нашли применение 3D-печати сахаром в сосудистой хирургии

Как нам постоянно внушают, соль и сахар — это «белая смерть», но исследователи из Университета Небраски в Линкольне нашли сахару неоспоримо полезное применение: 3D-печать растворимых стентов для проведения хирургических операций на сосудах, сообщает портал "3D-принтеры сегодня".

67611bc4889780097172d515e876c1f1.jpg

Над проектом работают докторанты Азаде Мостафави и Джейкоб Квинт под руководством доцента кафедры машиностроения и материаловедения Али Тамайола. Идея заключается в создании безопасных и биоразлагаемых стентов для упрощения хирургических процедур, в частности сшивания кровеносных сосудов. Концы разрезанной артерии или вены натягиваются на концы стента и соединяются, чтобы хирург мог спокойно работать, не беспокоясь о риске зацепить иглой противоположную стенку и затянуть сосуд.

c471ab3be9f9c878cbf67062227ab42e.jpg

Судя по всему, опытные стенты печатаются на обычном настольном FDM 3D-принтере, но с головкой для работы методом робокастинга, то есть печати псевдопластичными материалами аналогично «шоколадным» 3D-принтерам. Для работы требуется вязкая и быстро затвердевающая смесь, в данном случае комбинация глюкозы, сахарозы и декстрана.

522bc9b5edb2bcab0f78c54f231d54e1.png

Глюкоза делает материал достаточно липким для схватывания со стенками сосудов, сахароза препятствует свертыванию крови, а производный полисахарид глюкозы декстран снижает хрупкость. Всю это смесь слегка приправляют натриевой солью лимонной кислоты, опять-таки для борьбы со свертыванием. Раствор подвергается термической обработке, и после испарения большей части воды получается густой сироп, пригодный для 3D-печати и застывающий в считанные минуты.

До экспериментов в клинических условиях дело еще не дошло, но лабораторные опыты на искусственных артериях и натуральных свиных кровеносных сосудах уже дают многообещающие результаты: пятнадцатиминутные процедуры удалось сократить до пяти минут, а еще спустя 4-8 минут стенты полностью растворяются в крови, оставляя после себя идеальные швы. 3D-печать стента не занимает много времени и может осуществляться прямо в операционном зале, с 3D-моделированием и подгонкой стента под конкретный сосуд. Ознакомиться с докладом научной команды можно по этой ссылке.

Новости

Аналитика и интересное о сахаре

News in English (delayed)