Ученые из Южной Кореи в сотрудничестве с исследователями из Массачусетского технологического института (MIT) представили революционное устройство, которое позволяет печатать биоразлагаемые имплантаты непосредственно в области костного дефекта. В отличие от традиционных методов, требующих заблаговременного изготовления протезов, эта передовая технология формирует индивидуальный имплантат прямо во время хирургической операции, что существенно упрощает процесс и ускоряет выздоровление. Детальное описание этого изобретения опубликовано в научном журнале Device.
Во время операции специализированное устройство методом экструзии создает индивидуальные имплантаты из биосовместимого материала. Эти конструкции точно повторяют форму поврежденной кости и активно стимулируют естественные процессы восстановления тканей. Такая гибкость предоставляет хирургам уникальную возможность адаптировать лечение под специфические потребности каждого пациента прямо на операционном столе.
В основе новой методики лежит комбинация поликапролактона (PCL) и гидроксиапатита (HA) — материалов, обладающих высокой совместимостью с костной тканью человека. Процесс 3D-печати осуществляется при низких температурах и без применения токсичных растворителей, что предотвращает повреждение окружающих здоровых тканей. Кроме того, состав печатаемого материала может быть изменен: например, можно добавить больше гидроксиапатита для увеличения прочности или ввести антибиотики для снижения риска послеоперационных инфекций.
Результаты экспериментов на животных продемонстрировали высокую эффективность таких имплантатов: в зоне дефекта активно формировалась новая, здоровая костная ткань, а сами искусственные конструкции постепенно рассасывались, уступая место собственным клеткам организма. Ученые выражают уверенность, что эта технология имеет потенциал стать прорывным решением в лечении тяжелых переломов, устранении дефектов костей после удаления опухолей и других сложных повреждений опорно-двигательного аппарата.
Интересный факт: ранее специалисты установили, что микропластик способен проникать в костный мозг, негативно влиять на функцию стволовых клеток и способствовать ускоренному разрушению костной ткани.
