Команда ученых из Южной Кореи совместно с коллегами из Массачусетского технологического института (MIT) разработала инновационное устройство, способное создавать биоразлагаемые импланты непосредственно во время хирургического вмешательства. Эта прорывная технология устраняет необходимость предварительного изготовления протезов, позволяя формировать имплант прямо в операционной зоне, что значительно ускоряет процесс лечения и способствует более быстрому восстановлению. Результаты исследования были опубликованы в научном журнале Device.
Принцип работы устройства заключается в послойном формировании персонализированных имплантов из биосовместимого материала. Оно точно воспроизводит контуры поврежденной кости, тем самым стимулируя ее естественную регенерацию. Эта адаптивность дает хирургам возможность индивидуализировать подход к лечению для каждого пациента непосредственно в ходе операции.
В основе инновации лежит уникальная смесь поликапролактона (PCL) и гидроксиапатита (HA) – компонентов, идеально совместимых с костной тканью человека. Процесс 3D-печати осуществляется при низких температурах и не требует применения токсичных химикатов, что исключает риск повреждения окружающих здоровых тканей. Более того, состав материала можно модифицировать, например, увеличивать долю гидроксиапатита для повышения прочности импланта или добавлять антибиотики для профилактики послеоперационных инфекций.
Тестирование на животных моделях продемонстрировало исключительную эффективность этих имплантов: на месте дефекта активно формировалась новая костная ткань, а сами биоразлагаемые конструкции со временем полностью растворялись, уступая место естественным клеткам организма. Исследователи убеждены, что данная технология имеет потенциал кардинально изменить подходы к лечению сложных переломов, костных дефектов после удаления опухолей и других серьезных травм опорно-двигательного аппарата.
