Переносной 3D-принтер для костной ткани разработан международными учёными

Корейские и американские исследователи создали портативное устройство на основе клеевого пистолета, способное печатать биоразлагаемые костные трансплантаты непосредственно на местах переломов во время хирургических операций. Разработка представлена группой учёных под руководством доцента Чон Сын Ли из Университета Сонгюнгван (SKKU).

Устройство работает при низких температурах, что делает его безопасным для применения на живых тканях. В качестве материала используются стержни из композита поликапролактона (PCL) и гидроксиапатита (ГА) — минерала, естественным образом присутствующего в костной ткани. Важным преимуществом технологии является отсутствие необходимости в токсичных растворителях.

Исследователи провели серию испытаний, подтвердивших эффективность разработки. Тесты на преостеобластах мышей и стволовых клетках костного мозга человека показали отсутствие токсичности и способность материала поддерживать рост костных клеток. Эксперименты на кроликах с дефектами бедренной кости продемонстрировали, что напечатанные каркасы способствуют образованию новой костной ткани лучше, чем традиционный костный цемент.

Особенностью технологии является возможность добавления в материал антибиотиков (ванкомицина и гентамицина), что позволяет предотвращать послеоперационные инфекции локально, без системного введения препаратов.

Компактность и ручное управление устройством дают хирургу возможность регулировать направление, угол и глубину печати в режиме реального времени, а вся процедура занимает считанные минуты. Это значительно сокращает время операции и повышает её эффективность.

Для внедрения технологии в клиническую практику потребуются стандартизированные производственные процессы, проверенные протоколы стерилизации и дополнительные доклинические исследования на крупных животных для соответствия нормативным требованиям.

Источник: New Atlas