Rekonstrukcje kości z wykorzystaniem skafoldów drukowanych w 3D – przegląd nowoczesnych technik, materiałów i metod leczenia

Uszkodzenia kości, zwykle wynikające z gwałtownych urazów, złamań patologicznych lub zaawansowanych procesów zwyrodnieniowych, pozostają istotnym wyzwaniem w warunkach klinicznych i nierzadko wymagają przeszczepu kostnego. Spośród wszystkich typów przeszczepy autologiczne są nadal uważane za złoty standard w zastępowaniu kości, pomimo że ograniczona dostępność materiału oraz niejednokrotnie zły stan zdrowia dawcy i wydłużony czas zabiegu stanowią poważne bariery w ich stosowaniu. Wykorzystanie przeszczepów allogenicznych lub heterogenicznych jest również ograniczone ze względu na możliwość rozwoju powikłań immunologicznych, ryzyko przeniesienia chorób oraz brak właściwości osteogennych, co może prowadzić do absorpcji kości, braku zrostu i niepowodzenia zabiegu (1, 2).

W odpowiedzi na powyższe ograniczenia, wraz z rozwojem inżynierii tkankowej pojawiły się w ostatnich latach odmiany materiałów biologicznych mające stanowić substytuty kości autologicznej. Syntetyczny hydroksyapatyt (HA), beta trójfosforan wapniowy (β-TCP) i ich kompozyty są obiecującymi biomateriałami szeroko stosowanymi w ortopedii i zabiegach rekonstrukcyjnych dzięki ich składowi analogicznemu do naturalnej kości. Jednakże zastosowanie powyższych materiałów, ze względu na ich słabe własności mechaniczne, jest ograniczone do rekonstrukcji kości w miejscach, w których nie ma potrzeby przenoszenia dużych obciążeń. Ponadto, ze względu na zróżnicowany charakter i geometrię ubytków kostnych, obecnie dostępne skafoldy nie sprawdzają się w przypadku uszkodzeń dużych rozmiarów bądź w skomplikowanych anatomicznie obszarach układu kostnego (3, 4).

Inżynieria tkanki kostnej oparta na technologiach druku 3D w dużej mierze przezwycięża te trudności, rewolucjonizując w ten sposób tradycyjne metody rek...