Учёные разработали устройство для «печати» костных имплантов внутри тела

Исследователи из Южной Кореи и США создали инновационное устройство для формирования костных имплантов непосредственно в теле пациента. Аппарат использует композитный материал, сочетающий прочные полимеры с синтетическим аналогом минеральной составляющей костной ткани, сообщает научный журнал Device, передает snob.ru

Разработанная система трёхмерной печати отличается компактными габаритами и ручным управлением, что предоставляет хирургам возможность гибко контролировать направление, угол и глубину нанесения материала в ходе операции. Процедура занимает несколько минут и не требует специальной предварительной подготовки, что значительно повышает эффективность производства и установки имплантов, рассказал доцент Университета Сонгюнгван Ли Джонсын.

Внешне прибор напоминает стандартный клеевой пистолет. В качестве рабочего вещества применяется композит на основе поликапролактона — биосовместимого полимера с высокой прочностью — и гидроксоапатита, имитирующего минеральную часть костной ткани. Состав также включает молекулы антибиотиков и веществ, стимулирующих регенерационные процессы.

Специалистам удалось подобрать такую структуру полимерных молекул, которая позволяет расплавлять материал при температурах ниже 60 градусов. Это исключает риск массовой гибели окружающих тканей и даёт возможность работать со сложными повреждениями костных структур.

Технологию протестировали на кроликах с травмами бедренных костей — распространенным повреждением при ДТП, природных катастрофах и у пациентов старше 75 лет. Учёные сравнили эффективность нового композита с традиционным костным цементом, наблюдая за процессом восстановления животных.

Результаты экспериментов показали отсутствие отторжения и воспалительных реакций. Разработка ускорила регенерацию костной ткани, сохранив её механические свойства и прочность. По этим параметрам композит значительно превзошёл костный цемент, что открывает перспективы для клинических испытаний с участием людей, заключил Ли Джонсын.