3 Minuten
Nuo namų dirbtuvių įrankio iki chirurginės inovacijos
Pietų Korėjos tyrėjai pritaikė namų klijų pistoletą į kompaktišką, rankinį įrenginį, galintį gaminti ir tiesiogiai užpildyti lūžių vietas kaulo transplantacijos medžiaga. Išsamiai aprašyta neseniai žurnale Device, modifikuotas įrankis leidžia in situ 3D spausdinimą ant kaulų defektų — taip eliminuojant poreikį iš anksto pagamintiems implantams ir siūlant greitesnį bei labiau pritaikomą gydymo variantą ortopedinei chirurgijai.
Kaip veikia įrenginys
Vietoje karšto lydalo komandos įrenginį užpildė reguliuojamu kompozitu, sudarytu iš hidroksiapatito — mineralo, artimo natūraliam kaului — ir polikaprolaktono (PCL), biokompatibilaus termoplastiko, tirpstančio santykinai žemoje temperatūroje. Keisdami hidroksiapatito ir PCL santykį, chirurgai procedūros metu gali reguliuoti atspausdinto transplantato standumą ir poringumą. Kompaktiškas, rankiniu būdu valdomas spausdintuvas leidžia klinikui realiu laiku kontroliuoti spausdinimo kryptį, kampą ir gylį, kad geriau atitiktų nereguliarūs anatominius defektus.
Produkto savybės
- Nešiojamas, rankinis in situ 3D spausdinimo mechanizmas
- Reguliuojama kompozito formulė mechaniniam pritaikymui procedūros metu
- Biokompatibilios medžiagos: hidroksiapatitas ir polikaprolaktonas
- Greitas taikymas — transplantatą galima uždėti per kelias minutes
- Sukurtas geresniam anatominiam pritaikymui be priešoperacinio modelavimo
Palyginimas su tradiciniais implantais
Tradiciškai naudojami sprendimai — metalinės plokštelės, iš anksto pagaminti polimeriniai implantai ar donoro kaulo transplantatai — reikalauja priešoperacinio vaizdavimosi, modelavimo, individualios gamybos arba ilgo sterilizavimo ir adaptacijos proceso. Priešingai, klijų pistoletui panaši sistema gamina karkasus tiesiogiai operacijos vietoje, sumažindama paruošimo laiką ir leidžianti suteikti individualų pritaikymą net sudėtingiems lūžiams. Triušių bandymuose in situ atspausdinti transplantatai rodė geresnę kaulo regeneraciją ir neparodė infekcijos per 12 savaičių, palyginti su kontroline grupe, gavusia standartinį kaulinį cementą.
Privalumai ir klinikinis potencialas
Pagrindiniai privalumai yra sumažintas operacijos laikas, tikslus anatominis pritaikymas ir galimybė realiu laiku modifikuoti karkaso mechanines savybes.Tyrėjų grupė taip pat teigia, kad šis metodas galėtų sumažinti pooperacinių komplikacijų skaičių ir prisidėti prie antibiotikų pernaudojimo mažinimo, sumažinant infekcijų riziką. Kadangi medžiagos yra biologiškai skaidžios ir skatina kaulo atstatymą, karkasai labiau padeda natūraliam kaulo augimui, o ne ilgalaikiam užimtam plotui.
Panaudojimo sritys ir rinkos reikšmė
Akutiniam naudojimui tinkamos sritys apima skubią traumos chirurgiją, veterinarinę ortopediją bei situacijas, kur reikalingas greitas pritaikymas, tačiau pažangi gamybos infrastruktūra yra ribota. Medicinos prietaisų rinkoje ši technologija gali reikšti poslinkį link mobilių pridėtinių gamybos instrumentų, suteikiančių chirurgams galimybę gaminti pagal poreikį. Vykdomi preklinikiniai tyrimai didesniais gyvūnų modeliais padės nustatyti saugumą, mastelį ir reglamentavimo kryptis prieš pradedant žmogaus tyrimus ir komercinį diegimą.
Tolimesni žingsniai
Tyrėjų komanda plečia preklininius bandymus didesniais gyvūnais ir tobulina medžiagų formules bei tiekimo ergonomiką. Jeigu šie bandymai bus sėkmingi, šis žemo technologijų lygio įrenginio ir pažangių biomedžiagų derinys gali paspartinti in situ spausdinimo diegimą operacinėse, skatinant greitesnį atsigavimą ir labiau personalizuotą ortopedinę priežiūrą.
Quelle: cell
Kommentare