手術中に骨を再生する「3Dグルーガン」を開発

韓国の科学者らは、手術中に骨の再生を助ける3D骨プリントグルーガンを開発し、整形外科手術に新たな時代を開いた。

人間に対する臨床試験が成功すれば、この韓国の新技術は、時間がかかり、費用がかかり、合併症のリスクもある多くの従来の骨移植技術に取って代わる可能性がある - 写真: Unsplash

この研究は、成均館大学（韓国）の科学者チームによって、ジョン・スン・リー博士の指導の下、実施されました。画像や模型を用いた事前のシミュレーション、あるいは材料の切断や調整が必要となる従来の方法とは異なり、「骨プリンティング・グルーガン」を使用することで、手術中に骨折部位に直接、骨のような構造を持つ生物学的材料を印刷することが可能になります。

リー博士によると、この技術により「事前の画像化、モデリング、または手動によるトリミングを必要とせずに、複雑または不規則な骨折の場合でも各患者の解剖学的構造に適合するバイオスキャフォールドの作成が可能になります。」

研究では、科学者チームは、骨再生医療で一般的に使用される2つの生物学的物質、ポリカプロラクトン（PCL）とヒドロキシアパタイト（HA）の混合物を使用しました。

ポリカプロラクトン（PCL）は、足場として機能する生分解性バイオポリマーです。ハイドロキシアパタイト（HA）は、人間の骨構造に類似した組成を持つ天然鉱物で、骨の統合と再生を促進します。

このデバイスは低融点押出法を用いることで、周囲の組織を損傷することなく、骨折部位に直接材料を印刷・成形することができます。さらに、研究チームは材料に抗生物質を配合することで、術後感染のリスクを大幅に低減しました。

試験段階では、この技術をウサギの重度骨折モデルに適用しました。その結果、骨再生能力が著しく向上し、従来のインプラント法よりも骨の治癒がより良好かつ迅速になることが示されました。

研究チームはまた、HA含有量とPCL分子量を調整することで、材料の機械的強度、構造安定性、骨伝導性を最適化したと報告書は述べている。

専門家らは、この「骨刻印グルーガン」は整形外科手術に新時代をもたらす可能性があり、複雑で形を整えるのが難しい骨折、大きな骨欠損、あるいは外傷や腫瘍除去手術後の骨再生に特に役立つだろうと述べている。

初期の結果は有望なものの、研究者らはこの技術はまだ実験段階であることを強調している。患者への広範な適用には、その有効性、安全性、そして機能回復能力を評価するためのさらなる長期臨床試験が必要となるだろう。

成功すれば、整形外科の分野における大きな進歩となり、患者の回復を早め、合併症のリスクを減らし、生活の質を向上させることができるだろう。

トピックに戻る

ミン・ハイ

出典: https://tuoitre.vn/tao-ra-sung-ban-keo-3d-tai-tao-xuong-ngay-trong-ca-mo-20250909104313704.htm