Ученые из Южной Кореи и Массачусетского технологического института (MIT) разработали революционную технологию 3D-печати костных имплантов непосредственно во время операции, что значительно ускоряет и упрощает процесс лечения тяжелых переломов.
Команда исследователей из Южной Кореи в сотрудничестве с Массачусетским технологическим институтом (MIT) представила инновационное устройство, способное осуществлять 3D-печать биоразлагаемых костных имплантов непосредственно в операционной, прямо в месте костного дефекта. Эта прорывная технология кардинально отличается от традиционных методов, требующих предварительного изготовления протезов. Новая система формирует имплант непосредственно во время хирургического вмешательства, что существенно упрощает процесс лечения тяжелых переломов и заметно ускоряет заживление поврежденных костей. Детальное описание этого важного изобретения было опубликовано в научном журнале Device.
Принцип работы устройства основан на послойном формировании индивидуальных имплантов из биосовместимого материала. Эти импланты с высокой точностью повторяют форму костного дефекта и активно стимулируют естественное восстановление костной ткани. Такая гибкость и адаптивность технологии позволяют хирургу мгновенно адаптировать лечебную стратегию под уникальные особенности каждого пациента прямо во время операции, обеспечивая максимально персонализированный подход.
В основе печатаемых имплантов лежит комбинация поликапролактона (PCL) и гидроксиапатита (HA) — материалов, которые уже зарекомендовали себя как безопасные и эффективные при контакте с костной тканью. Процесс 3D-печати происходит при низкой температуре и не требует использования токсичных растворителей, что обеспечивает максимальную безопасность для окружающих биологических тканей пациента. Более того, состав материала для печати может быть легко модифицирован: например, для придания дополнительной прочности можно увеличить содержание гидроксиапатита, а для снижения риска инфекционных осложнений — добавить антибиотики.
Предварительные эксперименты, проведенные на животных, продемонстрировали впечатляющую эффективность таких имплантов. В зоне костного дефекта активно формировалась новая, здоровая костная ткань, а сами биоразлагаемые конструкции постепенно рассасывались, полностью освобождая место для собственных клеток и естественных структур организма. Ученые выражают уверенность, что эта передовая технология имеет потенциал стать ключевым решением для лечения тяжелых и сложных переломов, восстановления костных дефектов после удаления опухолей, а также при других серьезных повреждениях опорно-двигательного аппарата, предлагая новую эру в травматологии.
