Cercetătorii au modificat un pistol cu lipici standard la Tipărire 3D Un material asemănător osului direct pe fracturi, deschizând calea utilizării sale în sălile de operare.
Dispozitivul, care a fost testat până acum la iepuri, ar fi deosebit de util pentru fixarea fracturilor în formă neregulată în timpul operației, spun cercetătorii.
„Din câte știu, nu există practic exemple anterioare de aplicare a tehnologiei direct ca înlocuitor osoasă”, coautor al studiului Jung Seung Leea spus un inginer biomedical la Universitatea Sungkyunkwan din Coreea de Sud, a declarat Live Science într -un e -mail. “Acest lucru face ca abordarea să fie destul de unică și o diferențiază de metodele convenționale.”
În mod obișnuit, fracturile mari sau alte defecte ale oaselor necesită altoire osoasă și utilizarea unui element de fixare a metalelor, cum ar fi un știft sau o placă, pentru a susține osul rupt pe măsură ce se vindecă. Ci pentru că forma de aceste implanturi Nu este specific fracturii unui pacient dat, aceasta poate duce la alinierea slabă și stabilitatea compromisă a osului.
Studii anterioare au arătat că se pot face grefe osoase de imprimare 3D pentru pacienții individuali, dar acestea au necesitat timp și efort considerabil pentru a face, împiedicându -le să fie utilizate în zbor în timpul operației.
Acum, într -un studiu publicat vineri (5 septembrie) în Jurnal DispozitivLee și colegii au detaliat noua lor metodă de imprimare 3D a unui înlocuitor osoasă direct pe o fractură folosind un pistol cu lipici. În cercetare, au testat cu succes tehnologia pe iepuri cu fracturi de picioare.
Imprimarea 3D de bază folosește în mod obișnuit un fir flexibil, plastic, care este încălzit și apoi format în forma dorită. Dar Lee și colegii săi au creat un filament compus din două materiale: policaprolactonă (PCL), care a fost utilizat în studiile anterioare pentru a crea schele osoase biodegradabile și hidroxiapatită (HA), o formă minerală de calciu important pentru os structura. De asemenea, au încorporat două antibiotice în filament pentru a ajuta la prevenirea infecției; Aceste medicamente difuzează lent din filament pe parcursul mai multor săptămâni.
Folosind un pistol de lipici modificat pentru a extrage filamentul pe bază de calciu la o temperatură scăzută, cercetătorii au creat forme mici care s-au răcit la temperatura corpului în 40 de secunde. Apoi au fost capabili să imprime grefe osoase 3D direct pe fracturi și defecte în timpul intervențiilor chirurgicale de pe iepurii de laborator.
“Acest lucru evidențiază un avantaj semnificativ în ceea ce privește reducerea timpului operativ și îmbunătățirea eficienței procedurale în condiții chirurgicale reale”, a spus Lee într -un declaraţie.
Cercetătorii și-au testat grefele osoase imprimate 3D pe iepurii albi din Noua Zeelandă (Oryctolagus cuniculus) Au prins fracturile cu plăci și șuruburi metalice, apoi au umplut defectele osoase ale iepurilor cu filamentul lor special asemănător osului, fie cu ciment osoase tradiționale și au urmat progresul iepurilor pe parcursul a 12 săptămâni.
Iepurii cu noul tratament cu fractură au avut rezultate mai bune, inclusiv o mai bună formare a țesuturilor osoase și o creștere osoasă mai densă în cele trei luni, comparativ cu iepurii care au fost tratamentul tradițional. Până la sfârșitul perioadei de studiu, materialul osoasă experimentală s -a degradat cu aproximativ 10%, au remarcat ei.
“Am confirmat potențialul terapeutic al acestei tehnologii folosind un model de iepure”, a spus Lee pentru Live Science, menționând că sunt necesare studii suplimentare pe modele de animale mai mari înainte ca tehnologia să poată fi utilizată la oameni. Cu toate acestea, Lee a spus: „Credem că această abordare are potențialul de a fi utilizat mai pe scară largă în intervențiile chirurgicale cu traume viitoare”.