Uno strumento realizzato con una pistola adesiva modificata può ora riparare le ossa rotte in chirurgia direttamente su di esse dall’innesto di stampa 3D.
Gli impianti ossei sono realizzati in metallico storico, osso donatore e più recentemente con materiale stampato in 3D.
Tuttavia, nel caso di rotture ossee irregolari, questi impianti devono essere progettati e prodotti prima dell’intervento per consentire un adattamento adeguato, spiegano i ricercatori.
La nuova attrezzatura – che è stata testata sul coniglio – è stata rapidamente creata per creare un impianto osseo complesso senza alcun requisito di produzione.
Il team favorisce anche innesti ossei stampati in 3D per un’elevata flessibilità strutturale, il rilascio di antibiotici antinfiammatori e la riscrittura dell’osso naturale sul sito di innesto.
Elepha Baykerker/Getty Images
“La nostra tecnologia proposta offre un approccio distinto sviluppando a Sul sito Il sistema di stampa che consente la fabbricazione in tempo reale e l’applicazione di un’impalcatura direttamente sul sito chirurgico “, ha dichiarato Jong Seung Lee, ingegnere biomedico dell’Università della Corea del Sud.
“Consente corrispondenze fisiologiche altamente accurate in difetti irregolari o complicati senza la necessità di una preparazione preparativa come imaging, modellazione e processi primitivi”
Gli ingredienti nella pistola adesiva sono un filamento fatto di due ingredienti principali: un materiale di osso naturale, noto per promuovere la cura, nota come idrossipatite (HA) e un termoplastico biomopotativo chiamato poliproctone (PCL).
Il team ha affermato che a PCL le temperature possono fare meno di 5 gradi Fahrenheit, che è stato applicato con una colla a pistola in colla di calore abbastanza da prevenire danni ai tessuti durante l’applicazione chirurgica, così come la squadra.
I ricercatori possono personalizzare la durezza e l’energia dell’innesto regolando il rapporto HA nel PCL nel filamento.
“Poiché il dispositivo è compatto e manualmente manualmente, il chirurgo può regolare la direzione, l’angolo e la profondità di stampa durante il processo in tempo reale”, ha spiegato Li.
“Inoltre, abbiamo dimostrato che questo processo può essere completato in pochi minuti. Evidenzia un vantaggio significativo nello sviluppo di competenze sistematiche in situazioni pratiche di circostanze chirurgiche.”
Dispositivo / Sion et al.
Poiché l’infezione è una preoccupazione comune per gli impianti chirurgici, i ricercatori hanno incorporato la vancomicina e la gentamicina in due composti antibatterici nel filamento.
Sia in colture di piastre di Petri e soluzioni liquide, l’impalcatura del filamento ne impedisce con successo la crescita E coli E SuriusDue batteri comuni sono a rischio di chirurgia dopo infezione.
Le proprietà fisiche di HA e PCL nel filamento consentono ai farmaci di essere rilasciati lentamente e diffondersi direttamente nel sito chirurgico entro diverse settimane.
“Questo metodo di consegna della localizzazione fornisce significative strutture cliniche sugli antibiotici sistemici limitando gli effetti collaterali e lo sviluppo della resistenza agli antibiotici, sebbene protegga comunque efficacemente dalle infezioni post -prova”, ha affermato Lee.
Come prova del concetto, il dispositivo è stato testato su una grave erosione ossea del coniglio. Entro 12 settimane dall’intervento, il team non ha trovato alcun segno dell’infezione o delle lesioni dei tessuti corporei e dei risultati della rigenerazione del corpo rispetto al cemento osseo con cemento osseo – era comunemente usato per trattare i difetti ossei.
Lee ha spiegato: “L’impalcatura non era solo integrata biologicamente con i tessuti ossei, per rallentare nel tempo e sostituito con ossa di nuova formazione”, ha spiegato Lee.
“I risultati hanno dimostrato che il gruppo di stampa ha dimostrato risultati più elevati sui principali parametri strutturali come la superficie ossea, lo spessore corticale e il momento polare dell’osso, suggerendo una guarigione e integrazione delle ossa più efficaci.”
I ricercatori hanno in programma di rendere più il potenziale antibatterico dell’impalcatura e di preparare la procedura per l’esame umano.
“Il processo di produzione standard nei grandi modelli di organismo sarà necessario per soddisfare i valori dell’approvazione normativa per l’adozione clinica, i protocolli sterili legittimi e gli studi astratti”, ha affermato Lee.
“Se questi passaggi vengono raggiunti con successo, immaginiamo che questo approccio diventasse una soluzione pratica e istantanea per la riparazione ossea nella sala operatoria diretta.”
Newsweek Ha raggiunto i ricercatori per ulteriori commenti.
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Riferimento
Gion, Iy, Sion, YM, Choi, JH, L, S., Kim, M., Kim, JH, Li, JS, Huang, J. Nella stampa in situ di impianti biodegradabili per curare difetti ossei delle dimensioni critiche. Dispositivo, 3IL https://doi.org/10.1016/j.device.2025.100873
