Příroda vybavila lidské tělo více než 200 kostmi a také pozoruhodnou schopností regenerace. Zlomeniny se tak dokážou znovu spojit a zahojit. Při těžkém traumatu nebo po odstranění nádoru se ale tu a tam stane, že velké defekty kosti samy opravit nezvládnou. A právě v tu chvíli přicházejí na řadu moderní technologie.
Způsoby, jak proces hojení podpořit, hledají vědci dlouhodobě. Výroba kostní náhrady na míru, například pomocí 3D tisku, může, jak uvádí New Scientist, trvat i týden či déle. Což je pochopitelně pro pacienty, kteří potřebují okamžitý zákrok, příliš dlouho. Jihokorejští výzkumníci nyní ale dost možná nalezli řešení. To spočívá v kostním materiálu, který se vytváří přímo v místě poranění.
Když příroda nestačí
V podstatě jde o jakousi tavnou pistoli s „lepidlem“, které ale umí hojit poškozené kosti. „Naše technologie nabízí systém tisku ‚in situ‘, jenž umožňuje v reálném čase vytvářet a aplikovat opěrnou konstrukci pro růst kostních buněk přímo v místě chirurgického zákroku. Díky tomu lze dosáhnout velmi přesného anatomického přizpůsobení i u nepravidelných či složitých defektů, navíc bez nutnosti předoperační přípravy, jako je snímkování, modelování nebo upravování materiálu,“ vysvětluje spoluautor studie Jung Seung Lee z univerzity Sungkyunkwan.
Ačkoliv pojem „tavná pistole“ může znít na první pohled trochu strašidelně, skutečnost je taková, že princip fungování „jihokorejského“ zařízení je tavné pistoli doopravdy podobný. Ovšem zatímco klasická tavná pistole pracuje při teplotě zhruba sto stupňů Celsia, tato funguje již při šedesáti.
Místo běžného tavného lepidla vyvinuli Lee a jeho tým materiál podobný lidské kosti složený z hydroxyapatitu, který tvoří přibližně polovinu objemu lidské kosti, a polykaprolaktonu. Do směsi navíc přidali i dvě antibakteriální látky pro snížení rizika infekce, píše server Popular Mechanics.
Testy na zlomeninách
Zařízení funguje přesně tak, jak by si člověk představoval. Materiál se vytlačí do poškozeného místa, kde poskytne oporu kostním buňkám, aby mohly překlenout velké mezery a nastartovat proces regenerace. Díky tomu, že je přístroj kompaktní a ovládá se ručně, může chirurg v průběhu zákroku v reálném čase měnit směr, úhel i hloubku tisku. „Také jsme ukázali, že celý proces lze dokončit během několika minut,“ dodává Lee.
Jeho tým zařízení otestoval na těžkých zlomeninách stehenních kostí u králíků. Díky přidaným antibakteriálním látkám se u zvířat neobjevily žádné známky infekce ani odumírání tkáně. Navíc se ukázalo, že jejich kosti se hojily lépe než u králíků, kterým byla aplikována běžná kostní výplň.
Další vylepšení antimikrobiálních přísad by nyní mohlo otevřít cestu k testům na lidech – a ke zcela novému způsobu léčby traumatických poranění kostí. „Pokud tyto kroky úspěšně zvládneme, vidíme tuto metodu jako praktické a okamžité řešení pro opravy kostí přímo na operačním sále,“ uzavírá Lee.
