طور فريق من العلماء في كوريا الجنوبية أداة مبتكرة تعتمد على مسدس الغراء المعدل لإصلاح العظام المكسورة مباشرة أثناء الجراحة، ما يمهد الطريق لتقنية ثورية في طب العظام.
باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد في موقع العملية، يمكن إنشاء غرسات عظمية معقدة بسرعة فائقة، حتى للكسور غير المنتظمة والمعقدة، دون الحاجة لتصميم أو تصنيع مسبق للغرسات، كما كان الحال في العمليات التقليدية.
تعتمد الأداة الجديدة على خيوط خاصة تتكون من مادتين أساسيتين: هيدروكسيباتيت (HA) لتعزيز نمو العظام وتسريع عملية الشفاء، وبولي كابرولاكتون (PCL)، وهو بلاستيك حراري متوافق حيويًا يمكن تسييله عند درجات حرارة منخفضة، مما يسمح للطبيب بتشكيل الغرسة لتتناسب مع الأخاديد المسننة للعظام المكسورة دون إلحاق الضرر بالأنسجة المحيطة. ويتيح الجهاز تعديل اتجاه الطباعة وعمقها وزاويتها مباشرة أثناء الجراحة، مما يضمن مطابقة تشريحية دقيقة حتى للعيوب غير المنتظمة.
ولتقليل مخاطر العدوى، أدرج الباحثون مضادات حيوية قوية مثل الفانكومايسين والجنتاميسين داخل الخيوط. وقد أثبتت هذه الطريقة فعاليتها في منع نمو البكتيريا الشائعة بعد الجراحة، مثل الإشريكية القولونية والمكورات العنقودية الذهبية، مع إطلاق تدريجي للمضادات الحيوية على مدى أسابيع، مما يقلل من الحاجة للأدوية الجهازية ويحد من تطور مقاومة البكتيريا.
تم اختبار الجهاز على أرانب تعاني من كسور شديدة في عظم الفخذ، وأظهرت النتائج بعد 12 أسبوعًا شفاءً أسرع للعظام مع تكامل أفضل للغرسة مقارنة بالأسمنت العظمي المستخدم تقليديًا. كما تم تصميم الغرسة لتتحلل تدريجيًا، ليحل محلها عظم جديد طبيعي، مع تعزيز المعايير الهيكلية للعظام مثل سمك القشرة ومساحة السطح وعزم القصور الذاتي، ما يشير إلى فعالية أكبر في التئام العظام.
يخطط الفريق حاليًا لتطوير قدرة الغرسة المضادة للبكتيريا بشكل أكبر، وتجهيز التقنية لإجراء التجارب البشرية، مع الالتزام بمتطلبات التصنيع الموحد وبروتوكولات التعقيم المعتمدة. إذا نجحت هذه الخطوات، فقد تتحول هذه التقنية إلى حل عملي وفوري لإصلاح العظام مباشرة في غرفة العمليات، محدثة ثورة حقيقية في طب العظام الجراحي.