În lumea medicală, un nou instrument asemănător unei imprimante 3D portabile este pe cale să revoluționeze tratamentul fracturilor osoase complexe. Deși pare desprins din jocuri video ca Team Fortress 2 sau Overwatch, acest dispozitiv este rezultatul colaborării dintre cercetători americani și coreeni și promite să transforme modul în care sunt tratate leziunile osoase grave.
Fracturile severe, neregulate sau rezecțiile efectuate în tratamentul cancerului osos sunt probleme complexe ce nu se vindecă de la sine. Metodele tradiționale, care implică utilizarea de grefe și implanturi metalice, adesea din aliaje de titan, sunt costisitoare și dificil de personalizat pentru fiecare pacient în parte.
“Imprimarea 3D a fost vizată ca o abordare inovatoare pentru crearea acestor implanturi personalizate, însă procesul necesită timp și resurse financiare considerabile,” explică Jung Seung Lee, cercetător în inginerie biomedicală la Universitatea Sungkyunkwan din Coreea. Astfel, echipa sa a căutat o soluție mai rapidă și mai accesibilă, ajungând la conceptul unui “pistol de lipit” modificat.
Funcționând similar unei imprimante 3D, acest “pistol vindecător de oase” este folosit în timpul operațiilor pentru a crea un suport stabilizator direct pe locul leziunii. Chirurgul îndreaptă pistolul către osul fracturat, apasă pe trăgaci și extrudează un filament care se solidifică, susținând unirea fragmentelor osoase. “Este practic un pistol de lipit comercial, ajustat pentru a modula temperatura și a controla rezoluția scheletului extrudat,” adaugă Lee.
Conceperea pistolului a fost partea ușoară. Provocarea majoră a fost crearea “muniției”. În mod obișnuit, pistoalele de lipit folosesc un baton solid de adeziv care se topește în dispozitiv și este extrudat. Dezvoltarea unui astfel de material pentru vindecarea oaselor a prezentat mai multe dificultăți, în special legate de temperatura necesară topirii și de proprietățile mecanice ale materialului solidificat, care trebuie să imite osul natural.
După numeroase teste, echipa a ales un amestec de polycaprolactonă, un material biocompatibil aprobat de FDA care se degradează în câteva luni după implantare, și hidroxiapatită, care sprijină regenerarea țesutului osos. Experimentând cu diverse proporții ale acestor două componente, cercetătorii au optimizat formula pentru utilizare.
Această inovație promite să simplifice și să accelereze recuperarea pacienților cu leziuni osoase grave, oferind o alternativă personalizată și cost-eficientă la metodele tradiționale.