成均馆大学(Sungkyunkwan University, SKKU)的研究团队开发出一种新型骨移植技术,该技术利用改良的热熔胶枪及由骨矿物质与可生物降解复合材料制成的胶棒。这种材料熔化后可作为促进骨骼生长的支架,其性能优于传统骨水泥。据New Atlas报道,该技术旨在让外科医生在手术室中更便捷、经济地制作定制化植入体,减少对传统骨骨移植或金属重建的依赖。

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生物医学工程系副教授李正承(Jung Seung Lee)表示:“我们提出的技术通过开发原位打印系统,实现了在手术部位直接实时制造和应用支架的创新方案。由于设备紧凑且可手动操作,外科医生能在手术过程中实时调整打印方向、角度和深度。”

改良版热熔胶枪采用低温打印技术,可避免手术区域内周围组织受损。其“热熔胶棒”由聚己内酯(PCL)和羟基磷灰石复合而成——前者是用于稳定受损骨骼的聚合物,后者是骨骼中天然存在的物质。研究人员指出,除这两种材料外,还可在混合物中加入万古霉素和庆大霉素等抗生素,从而减少患者口服抗生素的需求,并降低抗药性风险。

该技术旨在取代目前骨科手术室普遍使用的商业骨水泥。在为期12周的对比实验中,骨胶枪技术表现出更优异的性能,生成的骨组织更强韧且结构更自然,植入区域周围未出现炎症或组织损伤迹象。

李教授补充道:“该支架不仅设计为与周围骨组织实现生物整合,还会随时间逐渐降解并被新生骨组织替代。结果显示,打印组在骨表面积、皮质厚度和极惯性矩等关键结构参数上均表现出更优结果,表明其具有更有效的骨愈合与整合能力。”

尽管这项骨科技术前景广阔,但要成为骨科医生的标准手术工具仍需时日。研究团队仍需制定灭菌方案并进行作为监管审批环节的临床前研究,同时必须实现设备的标准化生产以确保一致性。一旦突破这些障碍,该技术有望为医疗团队和患者提供更高效、便捷的骨修复解决方案。


文章标签: #骨移植技术 #热熔胶枪 #生物材料 #骨科手术 #3D打印

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