Модифицированный пистолет для клея стал инструментом для мгновенного восстановления сложных переломов

Корейские исследователи совершили прорыв в регенеративной медицине, разработав уникальное устройство для печати костных имплантатов прямо во время операции. Ученые из Университета Сонгюнгван модифицировали обычный термоклеевой пистолет, превратив его в портативный 3D-принтер, способный создавать трансплантаты непосредственно на месте сложных переломов или дефектов кости, образовавшихся после удаления опухоли.

Ключевым преимуществом новой технологии является ее способность работать в режиме реального времени, что позволяет хирургу с высокой точностью заполнять даже самые сложные и неровные дефекты без необходимости длительной предоперационной подготовки, такой как сканирование и моделирование. Материал для печати представляет собой композит из двух основных компонентов: гидроксиапатита, минерала, естественным образом присутствующего в костях и стимулирующего заживление, и поликапролактона, биосовместимого термопластика. Этот состав разжижается при температуре около 60 градусов Цельсия, а при нанесении быстро остывает, не повреждая окружающие ткани, и идеально повторяет контуры поврежденной кости.

Помимо анатомического соответствия, имплантат обладает терапевтическими свойствами. В его состав включены антибиотики ванкомицин и гентамицин, которые постепенно высвобождаются в течение нескольких недель после операции, обеспечивая локальную защиту от послеоперационных инфекций и снижая риск развития устойчивости к антибиотикам по сравнению с их системным применением.

Эффективность методики была подтверждена в ходе доклинических исследований на кроликах с критическими дефектами бедренной кости. Через двенадцать недель у животных, получивших новые имплантаты, было отмечено значительно лучшее восстановление костной ткани по ключевым параметрам, включая площадь костной поверхности и толщину кортикального слоя, по сравнению с контрольной группой, где использовался стандартный костный цемент. Признаков инфекции или отторжения не наблюдалось, а материал имплантата начал естественным образом рассасываться, уступив место новой костной ткани.

Несмотря на впечатляющие результаты, исследователи отмечают, что перед внедрением технологии в клиническую практику необходимы дальнейшие усовершенствования, включая испытания на более крупных животных моделях, оптимизацию антибактериальных свойств материала и разработку стандартизированных протоколов стерилизации. Успешное завершение этих этапов откроет путь для применения данного метода в операционных по всему миру, предлагая быстрое и эффективное решение для сложных случаев восстановления кости.