3 Minutės
Nuo pasidaryk pats įrankio iki chirurginės inovacijos
Pietų Korėjos tyrėjai pavertė namų klijų pistoletą kompaktišku, rankoje laikomu prietaisu, galinčiu gaminti ir tiesiogiai įdėti kaulo persodinimo medžiagą į lūžius. Kaip išsamiai aprašyta naujausiame žurnale Device, modifikuotas įrankis leidžia in situ 3D spausdinti karkasus ant kaulų defektų — tai panaikina iš anksto pagamintų implantų poreikį ir suteikia greitesnę, labiau pritaikomą chirurginio atstatymo alternatyvą.
Kaip veikia prietaisas
Vietoje karšto lydalo, komanda prietaisą užpildė reguliuojamu kompozitu, pagamintu iš hidroksiapatito — mineralo, artimo natūraliam kaului — ir polikaprolaktono (PCL), biokompatibilaus termoplastiko, kuris tirpsta santykinai žemoje temperatūroje. Keisdami hidroksiapatito ir PCL santykį, chirurgai procedūros metu gali koreguoti atspausdintų persodinimų standumą ir porėtumą. Kompaktiškas, rankinis spausdintuvas leidžia gydytojui realiu laiku valdyti spausdinimo kryptį, kampą ir gylį, kad būtų pritaikyta prie netaisyklingų anatominių defektų.
Produkto ypatybės
- Nešiojama, rankinė in situ 3D spausdinimo sistema
- Reguliuojama kompozicijos formulė mechaniniam derinimui procedūros metu
- Biokompatibilios medžiagos: hidroksiapatitas ir polikaprolaktonas
- Greitas antpilimas — persodinimas gali būti atliktas per kelias minutes
- Sukurta geresniam anatominiam pritaikymui be išankstinio modeliavimo
Palyginimas su įprastiniais implantais
Tradiciškai taikomi sprendimai — metalinės plokštelės, iš anksto pagaminti polimeriniai implantai ar donorinis kaulo transplantatas — reikalauja išankstinio vaizdinimo, modeliavimos, individualios gamybos arba ilgo sterilizavimo ir pritaikymo proceso. Priešingai, klijų pistoletą primenanti sistema gamina karkasus tiesiai operacijos vietoje, sumažindama pasiruošimo laiką ir leidžianti pritaikyti implantą net sudėtingiems lūžiams. Triušių bandymuose in situ atspausdinti persodinimai parodė geresnę kaulų regeneraciją ir infekcijų nebuvimą per 12 savaičių, palyginti su kontrolės gyvūnais, gavusiais standartinį kaulinį cementą.
Privalumai ir klinikinis potencialas
Pagrindiniai privalumai — trumpesnis operacijos laikas, tikslus anatominis pritaikymas ir galimybė realiu laiku keisti karkaso mechanines savybes. Tyrėjų komanda taip pat teigia, kad ši metodika gali sumažinti pooperacinių komplikacijų riziką ir padėti mažinti antibiotikų pernaudojimą, mažinant infekcijų tikimybę. Kadangi medžiagos yra biologiškai suskaidomos ir osteokonduktyvios, karkasai palaiko natūralų kaulo ataugimą, o ne nuolat užima vietą organizme.
Taikymo sritys ir rinkos reikšmė
Tiesioginės taikymo sritys apima skubią traumų chirurgiją, veterinarinę ortopediją ir situacijas, kur greita individualizacija yra būtina, bet pažangi gamybos infrastruktūra ribota. Medicinos prietaisų rinkai ši technologija gali reikšti poslinkį link mobilių papildomos gamybos įrankių, suteikiančių chirurgams galimybę gaminti pagal poreikį. Tolimesni preklinikiniai tyrimai didesniuose gyvūnų modeliuose nustatys saugumą, mastelį ir reguliavimo kelius prieš pradedant žmonių bandymus bei komercinę plėtrą.
Kiti žingsniai
Tyrėjų komanda plečia preklininius bandymus didesniuose gyvūnuose ir tobulina medžiagų formulavimą bei tiekimo ergonomiką. Jei pasiseks, šis hibridas tarp paprastos aparatūros ir pažangių biomedžiagų galėtų pagreitinti in situ spausdinimo priėmimą operacinėse, prisidėdamas prie greitesnio atsigavimo ir individualizuotos ortopedinės priežiūros.
Šaltinis: cell
Komentarai