UNIT.City — місце, де люди працюють... КРАЩЕ! Обирай свій простір просто зараз 👉
Наталя ХандусенкоГаряченьке
11 вересня 2025, 18:07
2025-09-11
Учені створили клейовий пістолет для 3D-друку кісток прямо під час операцій
Команда дослідників з Університету Сункюнкван (SKKU) розробила інноваційну технологію для відновлення кісток. Вона передбачає використання модифікованого клейового пістолета та спеціальних стрижнів, що складаються з кісткового мінералу та біорозкладного композиту. Розплавлений матеріал слугує каркасом, який стимулює ріст кісткової тканини та перевершує за ефективністю традиційний кістковий цемент.
Нова розробка дозволить хірургам легко та за меншу ціну створювати індивідуальні імплантати прямо під час операцій, а також зменшить залежність від кісткових трансплантатів або металевих реконструкцій.
Команда дослідників з Університету Сункюнкван (SKKU) розробила інноваційну технологію для відновлення кісток. Вона передбачає використання модифікованого клейового пістолета та спеціальних стрижнів, що складаються з кісткового мінералу та біорозкладного композиту. Розплавлений матеріал слугує каркасом, який стимулює ріст кісткової тканини та перевершує за ефективністю традиційний кістковий цемент.
Нова розробка дозволить хірургам легко та за меншу ціну створювати індивідуальні імплантати прямо під час операцій, а також зменшить залежність від кісткових трансплантатів або металевих реконструкцій.
«Наша технологія вирізняється тим, що дозволяє створювати каркас для кістки й наносити його безпосередньо на місце операції в режимі реального часу», — зазначив доцент кафедри біомедичної інженерії Чон Син Лі. За його словами, «пристрій компактний, і ним можна керувати вручну, тому хірург може регулювати напрямок, кут і глибину друку прямо під час операції».
Модифікований клейовий пістолет використовує друк при низьких температурах, що дозволяє уникнути пошкодження навколишніх тканин в операційному полі. «Гарячі клейові стрижні», зі свого боку, складаються з полікапролактону (PCL) — полімеру, який використовується для стабілізації пошкодженої кістки, — та гідроксиапатиту, природного матеріалу, що міститься в кістках, пише Tom’s Hardware.
Окрім цих двох матеріалів, дослідники повідомили, що можуть додавати до суміші антибіотики, як-от ванкоміцин і гентаміцин, що зменшує потребу пацієнтів у пероральних антибіотиках і знижує ймовірність розвитку антибіотикорезистентності під час боротьби з інфекцією.
Ця технологія має замінити комерційний кістковий цемент, який нині використовують у більшості ортопедичних операційних. Порівняно з традиційним методом, за 12 тижнів «кістковий клейовий пістолет» продемонстрував кращі результати, сприяючи утворенню міцнішої кісткової тканини з природнішою структурою. Окрім того, в зоні застосування не було виявлено жодних ознак запалення чи пошкодження тканин.
«Каркас був розроблений не лише для біологічної інтеграції з навколишньою кістковою тканиною, але й для поступового руйнування з часом, щоб його замінила новоутворена кістка», — сказав Лі. «Результати показали, що група, у якій застосовували друк, продемонструвала кращі результати за ключовими структурними параметрами, такими як площа кісткової поверхні, товщина кортикального шару та полярний момент інерції, що свідчить про ефективніше загоєння та інтеграцію кістки».
Хоча ця ортопедична технологія виглядає багатонадійною, мине ще деякий час, перш ніж ми побачимо її в руках хірургів як стандартний інструмент в операційній.
Команді все ще потрібно розробити протоколи стерилізації та провести доклінічні дослідження, щоб отримати схвалення регуляторних органів. Також необхідно стандартизувати виробництво пристрою для забезпечення стабільної якості. Однак щойно всі ці перешкоди будуть подолані, технологія потенційно може зробити відновлення кісток швидшим та легшим як для медичної команди, так і для пацієнтів.
