Обычный пистолет для клея изменил подход к лечению переломов — такого ещё не было

Учёные разработали необычный инструмент — модифицированный клеевой пистолет, который способен печатать материал, имитирующий костную ткань, прямо на месте перелома. Эта технология уже прошла испытания на кроликах и в будущем может изменить подход к хирургическому лечению сложных переломов.

Чем отличается новая методика

Традиционно при серьёзных повреждениях кости хирургам приходится прибегать к костной пластике или использовать металлические крепления — пластины и штифты. Однако стандартные имплантаты не всегда идеально соответствуют форме перелома, что снижает стабильность сращения.

3D-печать костных заменителей индивидуально для каждого пациента тоже возможна, но на их изготовление уходит слишком много времени — во время операции это решение применить нельзя. Новый метод снимает это ограничение.

Как это работает

Вместо пластиковой нити, привычной для 3D-принтеров, исследователи применили особый материал. Он включает:

• поликапролактон (ПКЛ) — биорастворимый полимер, использовавшийся в медицине ранее;
• гидроксиапатит (ГА) — минеральный компонент кальция, обеспечивающий прочность кости;
• два антибиотика, которые постепенно высвобождаются и защищают от инфекции.

Используя пистолет, учёные наносили кальцийсодержащую нить при низкой температуре. Материал остывал до температуры тела всего за 40 секунд, после чего его можно было наносить прямо на перелом.

"Насколько мне известно, ранее практически не было примеров применения этой технологии непосредственно в качестве заменителя костной ткани", — отметил биомедицинский инженер Университета Сонгюнгван Чон Сын Ли.

Эксперимент на животных

Испытания проводились на новозеландских белых кроликах. Переломы фиксировали металлическими пластинами и винтами, а костные дефекты заполняли либо новым биоматериалом, либо традиционным костным цементом. За состоянием животных наблюдали 12 недель.

Результаты оказались впечатляющими: у кроликов с 3D-печатным трансплантатом наблюдалось лучшее формирование костной ткани и более плотный рост костей. К концу исследования биоматериал деградировал примерно на 10%, не нарушая стабильность структуры.

"Мы подтвердили терапевтический потенциал этой технологии на модели кролика", — подчеркнул Ли.

Учёный добавил, что следующая цель — испытания на более крупных животных, а в дальнейшем возможен переход к клиническому применению.

Главное преимущество нового метода — экономия времени в операционной и возможность быстро создавать имплантат, идеально подходящий для конкретного перелома. Если технология успешно пройдёт все этапы проверки, она может стать настоящим прорывом в травматологии и хирургии.