- Заготовка для зубного протеза? Но почему такая пористая? В ней же пища застревать будет?
- Верно, заготовка, - Ребров не скрывал гордости и удовлетворения. - Только не для протеза, а для биоимпланта. Эту работу мы ведём совместно с министерством здравоохранения. Сама министр, Мария Дмитриевна Ковригина, это направление курирует. Слышали про стволовые клетки? Хотя вряд ли, это не ваша специализация... (Первые работы со стволовыми клетками в АИ упоминались в гл. 02-26)
- Слышал от подруги, она на биологическом учится, - ответил Дима.
- Тогда будет проще объяснить. Биологические ткани в теле человека - это тоже своего рода полимеры. Как я понял, - пояснил Сергей Иванович, - стволовые клетки - 'ещё не определившиеся в своей специализации'. Конечно, напечатать можно и протез, и мы уже пробуем это делать, хотя сложность формы нас пока сильно ограничивает. Но биологи уже пошли дальше. Сначала они попробовали вводить стволовые клетки в материал пломбы, чтобы инициировать выработку дентина и зарастить повреждение в зубе. (аналог технологии - https://hightech.fm/2016/07/04/regenerative_fillings). Но основная проблема была в восстановлении повреждённых каналов и кровеносных сосудов. Мы попробовали напечатать кровеносную систему зуба в виде пористой структуры из коллагена
- это белок соединительной ткани, его образец берётся непосредственно у пациента и выращивается. Опыты проводились на обезьянах в Институте космической биологии и медицины.
Затем эту пористую структуру пропитали стволовыми клетками, и имплантировали в рассверленный зубной канал. Как это ни удивительно, но искусственные кровеносные сосуды прижились.
(У обезьян прижились напечатанные на 3D принтере кровеносные сосуды https://ecotechnica.com.ua/technology/1836-u-obezyan-prizhilis-napechatannye-na-3d-printere-krovenosnye-sosudy.html)
- Тогда мы решили не останавливаться, и напечатали пористый каркас зуба из полимеров и содержащего кальций минерала гидроксиапатита. Потом пропитали его смесью с молекулами белков и стволовых клеток пациента. (коротко о технологии - https://hightech.fm/2017/01/10/teeth-repair и https://hightech.fm/2016/12/20/dental-pulp-regeneration). Зуб, кстати, оказался одним из самых сложных объектов - его форма графическими примитивами не описывается, пришлось под эту задачу дописывать для нашей программы построения трёхмерных моделей новый программный модуль, позволяющий перемещать отдельные вершины сетки и их группы, - рассказал Сергей Иванович. - Зато функционал программы сразу очень вырос, теперь в ней можно фактически построить модель любой формы, лишь бы памяти хватило.
Такой зуб можно использовать в качестве живого импланта, а материал - для восстановления повреждённых зубов. Пока опыты проводятся на крысах и обезьянах, но первые обнадёживающие результаты уже получены. (https://ria.ru/20191002/1559309882.html) Технология позволяет 'привлечь' к процессу регенерации зуба стволовые клетки из организма самого пациента, и буквально вырастить новый зуб на месте удалённого. У крыс зубы уже приживаются в лунке челюсти, дентин восстанавливается, но пока не решены некоторые вопросы и идут испытания на животных. Возможно, через несколько лет стоматологи будут лечить зубы совершенно новым способом. (https://ria.ru/20180823/1527096001.html)
- Вот это действительно звучит как фантастика, - Дима был впечатлён даже больше, чем когда увидел, как выращиваются детали из металлического порошка. Там всё было более-менее понятно, а вот вырастить новый зуб взамен удалённого - это было на грани чуда.
- Тем не менее, это работает. Медики ещё сами далеко не во всём разобрались, хотя эти стволовые клетки были открыты ещё в начале века. (1909 г А.А. Максимов) Тут я не специалист, могу что-то напутать, - предупредил Ребров. - Как я понял, они могут делиться вне организма, а, попадая в тот или иной орган, превращаются в клетки этого органа. Такая универсальная биологическая 'шпатлёвка' получается.
- Об этом можно рассказывать? - спросил Дима. - Моей девушке будет интересно узнать о таких достижениях.
- Даже нужно, - улыбнулся Сергей Иванович. - Вдруг она заинтересуется? Нам в новых проектах каждый специалист на вес золота.
По возвращении в Ленинград Дима рассказал Ире о том, что видел во Фрязино, подробнее всего, конечно, о печати зубных имплантов. Ира вначале даже не поверила:
- Да ладно! Живой зуб? Не протез? Может, он пошутил?
- Да нет, не похоже, он серьёзно так говорил.
На следующий день Ира принесла из библиотеки университета несколько статей об изучении стволовых клеток и показала Диме:
- Да, действительно, вот, нашла статьи о новом материале для зубных пломб, содержащем стволовые клетки пациента. Он сам восстанавливает дентин. Пока ещё идут опыты на животных и первые клинические испытания на добровольцах. Про реплантацию зубов я читала, эту методику уже применяют, но там понятно, там собственный живой зуб вынимают, лечат и вживляют обратно.
(временное удаление зубов для лечения корней, с последующей реплантацией https://d1.net-film.ru/web-tc-mp4/fs76830.mp4 август 1964 г)