Корејски и американски истражувачи модифицираа пиштол за лепење за печатење на коскени графтови, за кои велат дека можат да се печатат 3Д директно на фрактури и дефекти за време на операцијата.
Алатката досега е тестирана на зајаци, каде што тимот можел брзо да создаде сложени коскени импланти без потреба од претходно изработени делови. Покрај тоа, тимот ги создал овие графтови со висока структурна флексибилност, како и способност да ослободуваат антиинфламаторни антибиотици и да помогнат во природниот раст на коските на местото на графтот.
Важно е да се напомене дека сегашните методи за фиксација на коските користат метал, донорска коска или 3Д печатени материјали за поправка на фрактури, за кои сите бараат време за изградба или подготовка во случај на неправилни фрактури на коските.
Во оваа нова студија тимот можел да печати на самото место, земајќи природен елемент на коската познат по тоа што го поттикнува заздравувањето и биокомпатибилна пластика и мешајќи ги во „лепак“ што би се врзал и би се прилагодил на назабените жлебови на скршената коска.
Тимот ги оптимизирал 3Д печатените графтови за висока структурна флексибилност, ослободување на антиинфламаторни антибиотици и стимулација на природен раст на коските на местото на графтот.
„Нашата предложена технологија нуди уникатен пристап со развивање на систем за печатење in situ кој овозможува изработка и примена на скелето во реално време директно на местото на хируршка интервенција. Ова овозможува високо прецизно анатомско совпаѓање дури и за неправилни или сложени дефекти без потреба од предоперативна подготовка како што се снимање, моделирање и кастрење.“, вели Јунг Сеунг Ли, коавтор и вонреден професор по биомедицински инженеринг на Универзитетот Сунгкјункван.
Материјалот што се внесува во пиштолот за лепење е филамент составен од две главни компоненти: хидроксиапатит (HA), компонента на природната коска за која е познато дека го поттикнува заздравувањето, и биокомпатибилниот термопластичен поликапролактон (PCL).
PCL може да се втечнува на температури до 60°C, кој кога се нанесува со пиштол за лепење со термичка модификација е доволно ладен за да спречи оштетување на ткивото за време на хируршката примена, а истовремено се прилагодува на назабените жлебови на скршената коска. Со прилагодување на пропорцијата на HA и PCL во филаментот тимот може да ја прилагоди тврдоста и јачината на графтовите на различните анатомски потреби.
Бидејќи инфекцијата е чест проблем со хируршките импланти, истражувачите вклучилр ванкомицин и гентамицин, две антибактериски соединенија, во филаментот.
И во културата во Петриева чинија и во течниот медиум скелето на филаментот успешно го инхибирал растот на E. coli и S. aureas, две вообичаени бактерии склони кон предизвикување инфекции по операцијата. Поради физичките својства на HA и PCL во филаментите, лековите се ослободуваат бавно и можат директно да се дистрибуираат до местото на операцијата во текот на неколку недели.
Како доказ за концептот, уредот бил тестиран на тешки фрактури на фемурот кај зајаци. Во рок од 12 недели по операцијата тимот не пронашол знаци на инфекција или некроза и покажал подобри резултати за регенерација на коските во споредба со зајаците на кои им бил трансплантиран коскен цемент, заптивна смеса што најчесто се користи за лекување на дефекти на коските.
(Vidi.hr)
(фото: Roboflow Universе)
