Lepsze przeszczepy kości? "Drukowanie" bezpośrednio na złamanie
Naukowcy opracowali urządzenie, które umożliwia drukowanie przeszczepów kostnych bezpośrednio na złamaniach. Badacze przekonują o ważności odkrycia, zwracając uwagę na to, że może ono znaleźć wkrótce zastosowanie na salach operacyjnych.
Naukowcy z Korei Południowej stworzyli urządzenie przypominające pistolet do kleju, które pozwala na drukowanie materiału przypominającego kość bezpośrednio na złamaniach. Technologia ta, chociaż na razie przetestowana tylko na królikach, może znacząco usprawnić operacje naprawcze.
"Z tego co wiem, praktycznie nie ma poprzednich przypadków zastosowania jakichkolwiek technologii bezpośrednio jako substytut kości" - mówi współautor badania Jung Seung Lee, inżynier biomedyczny Sungkyunkwan University w Korei Południowej.
Przełom w chirurgii urazowej
Tradycyjne metody leczenia złamań często wymagają przeszczepów kostnych i metalowych elementów wspierających. Jednak ich kształt nie zawsze idealnie pasuje do indywidualnych potrzeb pacjenta, co może prowadzić do problemów z ustawieniem i stabilnością kości.
Dalsza część artykułu pod materiałem wideo
"Sławosz, Sławosz!". Polski astronauta powitany po wylądowaniu w Polsce
Poprzednie badania wykazały, że możliwe jest drukowanie technologii 3D indywidualnych przeszczepów kostnych dla poszczególnych pacjentów. Ich wykonanie jednak wymagało znacznej ilości czasu i wysiłku. To z kolei uniemożliwiało ich wykorzystanie bezpośrednio w trakcie operacji.
Nowa metoda, opisana w czasopiśmie „Device”, pozwala na szybkie tworzenie przeszczepów kostnych podczas operacji. Dzięki temu możliwe jest lepsze dopasowanie do kształtu złamania, co skraca czas operacji i poprawia jej efektywność.
Skład i działanie nowego materiału
Zwykłe drukowanie 3D z reguły wykorzystuje elastyczną plastikową nić, która później jest ogrzewana i następnie modelowana w wybrany kształt. Naukowcy z Korei Południowej natomiast opracowali filament, w skład którego to wchodzi polikaprolakton i hydroksyapatyt. Dodatkowo, zawiera on antybiotyki, które uwalniają się stopniowo, zapobiegając infekcjom.
Używając specjalnie zmodyfikowanego pistoletu do kleju, przystosowanego do wtłaczania mieszanki o niskiej temperaturze, naukowcom udało się stworzyć niewielkie kuleczki, które to schładzają się do temperatury ciała w przeciągu około 40 sekund. Następnie, mogli oni drukować przeszczepy kostne 3D bezpośrednio na złamaniach.
W badaniach na królikach z zastosowaniem nowej technologii zaobserwowano lepsze formowanie się tkanki kostnej i większą gęstość kości w porównaniu do tradycyjnych metod. Po trzech miesiącach materiał uległ degradacji o ok. 10 proc., co potwierdza jego biodegradowalność.
