Смещение межпозвоночных дисков (грыжа межпозвоночных дисков) может стать причиной сильной и продолжительной боли. Это случается когда твердый внешний слой межпозвоночного диска трескается и мягкая внутренняя часть выпирает наружу.
В большинстве случаев лечение занимает несколько недель, но иногда дело обстоит сложнее, а традиционные хирургические методы, например полное удаление диска, все больше подвергаются сомнению. Одна из альтернатив такого лечения – установка вспомогательных конструкций, поддерживающих позвонки, что помогает восстановлению межпозвоночных дисков.
Группа ученых университета Мичигана под руководством Чиа-Йинг Лин (Chia-Ying Lin) проводили работу над одной из труднейших задач по использованию имплантируемых каркасов: как сделать их прочными и, в тоже время, достаточно проницаемыми для естественного процесса заживления.
Для положительного эффекта лечения и регенерации соединительной ткани травмированная область должна получать необходимые биогенные вещества, клетки и другие биофакторы, поэтому проницаемость конструкции очень важна.
Суть идеи команды ученых из Мичигана состоит в изготовлении каркаса из двух частей: одна служит для усиления конструкции, другая – пористая, позволяет обеспечить поврежденную зону необходимыми питательными веществами, необходимыми для восстановления ткани.
Однако, установить на гибкий и с большим количеством сочленений позвоночник подобное изобретение – задача не из легких. Каркас изготавливается строго индивидуально в каждом случае, Чиа-Йинг Лин и его коллеги для этого используют подробное 3D сканирование поврежденного диска, подобная диагностика занимает несколько часов.