Pesquisadores da Coréia do Sul e dos Estados Unidos desenvolveram um dispositivo curioso: uma espécie de pistola de cola quente modificado capaz de Imprimir enxertos ósseos biodegradáveis diretamente em fraturas Durante cirurgias.
A idéia pode revolucionar a ortopedia. Isso é porque isso permitiria produzir implantes personalizados em tempo realsem a necessidade de processos longos de fabricação ou modelagem anterior.
A pistola de cola quente para ossos funciona como mini-privilégio portátil
Segundo os cientistas, o equipamento Funciona como um mini impressionor 3D portátilmas adaptado para operar com segurança em tecido vivo. Ela permite que o cirurgião “desenhe” o enxerto No próprio osso ferido, ajustando a direção, ângulo e profundidade da impressão enquanto o paciente ainda está na mesa de operações.
Como a ‘pistola de cola quente’ para os ossos
O dispositivo usa paus semelhantes aos de uma pistola de cola quente, mas feita de um composto de Poliprolactona (PCL) – um polímero biodegradável – e Hidroxiapatita (ha)Mineral encontrado naturalmente nos ossos.
Esses palitos são derretidos a baixa temperatura e expulsos diretamente em defeitos ósseos sem o uso de solventes tóxicos.
- O poliprolactona garantia elasticidade e adesão;
- O hidroxiapatita Aumenta a resistência, melhora a integração óssea e diminui a degradação do material;
- Antibióticos como Gentamicina e Vancomicina Eles podem ser incorporados para proteger contra infecções após a cirurgia.
Na prática, o O enxerto biodegradável é absorvido pelo corpo com tempo e Gradualmente substituído por um novo tecido ósseo.
Testes de laboratório e animal
Os pesquisadores começaram a testar o compósito em células humanas e de camundongos para verificar a toxicidade e a capacidade de estimular o crescimento das células ósseas. Então eles se mudaram para experimentos de coelhos que tinham defeito femoral muito grande para curar sozinho.
Os resultados foram comparados ao cimento ósseo comercial, atualmente usado em cirurgia ortopédica. Em 12 semanas, o Animais que receberam os enxertos impressos apresentaram ossos mais fortesDe acordo com os testes de microtomografia computada de alta resolução (micro-CT), capazes de revelar em 3D os detalhes microscópicos da formação óssea.
Apesar disso, o Defeitos não foram completamente preenchidos Nesse período. Isso significa que ainda existem ajustes a serem feitos antes de pensar sobre a aplicação clínica em humanos.
Vantagens dos métodos atuais
De acordo com Jung Seng Lee, professor de engenharia biomédica da Universidade Sungkyunkwan (SKKU) e co -autor de estudo, a principal vantagem é Personalização imediata.
O cirurgião não precisa de tomografia, modelagem digital ou próteses pré -fabricadas. Ele imprime diretamente o implante no formato necessário, mesmo em fraturas irregulares ou complexas.
Outro diferencial está no tempo. O O procedimento pode ser concluído em minutosque reduz a duração da cirurgia. Isso significa menor risco para o paciente e menos custos hospitalares.
Além disso, o Entrega localizada de antibióticos Ajuda Infecções pós -operatórias de combateUma das principais razões para falhas nos implantes ortopédicos, sem os efeitos colaterais da administração sistêmica desses medicamentos.
O que está faltando para chegar aos hospitais
Embora os resultados sejam promissores, o o método ainda está na prova de conceito. Para chegar às salas de operações, os cientistas destacam algumas etapas importantes:
- Padronizar processos de fabricação;
- Validar protocolos de esterilização;
- Realizar estudos pré -clínicos em animais maiores;
- Atender aos requisitos regulatórios para uso em humanos.
Se essas etapas forem atendidas, a pistola do enxerto deverá se tornar uma solução prática, rápida e de baixo custo para reparo ósseo.
Futuro da ortopedia
A pesquisa, Publicado na revista Dispositivo recentementePontos para um futuro em que os cirurgiões podem trazer ao centro cirúrgico um dispositivo portátil e imprimir implantes personalizados, diretamente na fratura.
Além dos ossos, a tecnologia pode ser adaptada a outros tipos de tecidos e lesões usando materiais biodegradáveis ou diferentes medicamentos, conforme necessário para cada paciente.
Enquanto Lee resume, em comunicadoOs resultados sugerem uma nova fronteira. “O grupo que recebeu enxertos impressos exibiu melhores parâmetros estruturais, como espessura cortical e resistência de torção, o que indica uma cicatrização óssea mais eficaz e integrada”.
Se confirmado em testes futuros, a pistola 3D pode inaugurar uma era de Ortopedia personalizadaMais rápido, seguro e eficiente.