科学家将胶枪设计砍掉,将骨支架直接打印到断腿中(并且起作用)

研究人员设计了一台打印机,可以将特殊的骨移植物直接挤入手术过程中。

来源:ZME科学
信用:设备,Jeon等人(2025)。

想象一下,外科医生不用螺钉或盘子固定破碎的骨头,而是用看起来像工艺店胶枪的设备。它不是热胶,而是挤出了可生物降解的塑料和矿物质的定制混合物。这些脚手架融合到骨折,释放抗生素并在身体愈合后缓慢溶解。

这项新的发明,称为便携式“原位骨打印机”,绕过了长达数月的设计和制造体内骨骼植入物的过程。

“我们提出的技术通过开发原位印刷系统提供了一种独特的方法,该系统可以直接在手术现场实时制造和脚手架,” Sungkyunkwan University的Jung Seung Lee在新闻稿中说。

按需打印骨头

该设备通过熔化的生物相容性热塑性塑料(称为多碳酸酯(PCL))与羟基磷灰石(HA)混合,这是一种自然发生在骨骼中的矿物。将混合物加载到枪中,作为固体棒,加热至60°C以上 - 足够冷,以避免损坏组织 - 并挤出到熔融骨糊等裂缝中。

通过调整PCL与HA的比率,外科医生可以改变植入物的硬度,柔韧性和降解率。低HA使移植物更具粘合剂。高HA促进骨再生。

“这允许在不规则或复杂的缺陷中进行高度准确的解剖匹配,而无需术前准备,例如成像,建模和修剪过程,” Lee说。

这种方法的美丽在于速度。与定制的移植物相比,打印可能需要几分钟。手持式设计意味着外科医生可以倾斜,角度或分层材料,但是断裂的需求。

治愈时与感染作斗争

测试表明,印刷的支架在数周内缓慢释放了药物。他们抑制了困扰手术患者的细菌大肠杆菌和金黄色葡萄球菌。

大肠杆菌 金黄色葡萄球菌

骨修复的未来

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