现在,用粘合剂枪制成的工具可以通过3D打印移植物直接在手术中修复骨折的骨骼。
骨骼植入物由史上金属,供体骨骼制成,最近用3D打印的材料制成。
但是,在不规则的骨断裂的情况下,这些植入物需要在手术前设计和生产,以允许适当的安装。
在兔子上测试的新设备很快就创建了无需任何生产要求而创建复杂的骨植入物。
该团队还利用3D打印的骨移植物来提高结构柔韧性,抗炎抗生素的释放以及在接枝部位重写天然骨骼。
Elepha Baykerker/Getty图像
“我们提出的技术通过开发一个独特的方法来开发 在现场 韩国大学生物医学工程师钟·李(Jong Seung Lee)在一份声明中说。
“它允许在不规则或复杂的缺陷中高度准确的生理匹配,而无需进行预先准备,例如成像,建模和原始过程”
粘合剂枪中的成分是由两种主要成分制成的细丝:一种天然骨骼的材料,可促进治疗,称为羟磷灰石(HA)和一种称为polyproctone(PCL)的生物能塑性塑料。
该小组说,在PCL下,温度可以使华氏度低于5度,该度量足以防止在手术应用过程中和团队中防止组织损伤。
研究人员可以通过将HA比在细丝中调节为PCL来定制移植物的硬度和能量。
Li解释说:“由于设备是紧凑的,并且手动手动,因此外科医生可以实时调整印刷的方向,角度和深度。”
“此外,我们已经表明,这一过程可能会在几分钟之内完成。这突出了实践手术情况下系统技能的重要优势。”

设备 / Zion等。
由于感染是手术植入物的普遍关注点,因此研究人员将葡萄糖素和庆大酮掺入细丝中的两种抗细菌化合物中。
在坚硬的培养皿培养和液体溶液中,细丝脚手架成功地阻止了其生长 大肠杆菌 和 苏里乌斯两种常见细菌感染后有手术的风险。
HA和PCL在细丝中的物理特性允许在几周内将药物缓慢释放并直接传播到手术部位。
李说:“这种定位递送方法通过限制副作用和抗生素耐药性的发展为全身性抗生素提供有意义的临床设施,尽管仍然有效地保护了后置感染。”
为了证明该概念,该设备经过严重的兔子腐蚀测试。在手术后的12周内,与骨水泥的骨水泥相比,该团队没有发现身体组织感染或损伤的任何迹象以及身体的再生结果 – 通常用于治疗骨缺损。
Lee解释说:“脚手架不仅要与骨骼组织整合,随着时间的流逝,并由新形成的骨骼替换。”
“结果表明,印刷组在主要结构参数(例如骨表面积,皮质厚度和骨骼的极性动量)上显示出更高的结果,这表明骨骼愈合和整合更有效。”
研究人员计划使脚手架的抗菌潜力更多,并准备人类检查程序。
李说:“将需要大生物体模型中的标准制造过程,以满足临床采用,合法无菌方案和摘要研究的监管批准的价值。”
“如果成功实现了这些步骤,我们会想象直接的手术室成为骨修复的实用和即时解决方案。”
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参考
Gion,IY,Zion,YM,Choi,Jh,L,S.,Kim,M.,Kim,Jh,li,JS,Huang,J。在可生物降解植入物的原位印刷以治愈临界大小的骨缺损。 设备,3https://doi.org/10.1016/j.device.2025.100873