骨の一部を切除する手術の後、患者はどのように回復できるのでしょうか？
これまでの答えは、実験室でセラミック製の代替物を作製することでした。
しかし現在、科学者たちは体内で骨組織を3Dプリントする方法を考案しました。
骨の構造を模倣したセラミック材料が、生きた細胞と混ぜ合わされます。
考案者によると、この方法は苦痛を軽減し、回復を早めるとされています。
人体内で使用できる新しい3Dプリント技術は、骨の置換を必要とする外傷やがんの患者に希望をもたらし、痛みを和らげ、回復期間を短縮することが期待されています。
骨がんの治療では骨の一部を切除することがあり、事故の被害者には大規模な骨の修復が必要となる場合があります。これまで3D骨プリントでは、患者の体外で素材を作製する必要がありました。
しかし現在、オーストラリア・シドニーのニューサウスウェールズ大学で開発された新たな技術により、手術中に、必要な箇所に正確に新しい骨組織を作製できる可能性が開けました。
骨の構造を模倣したセラミック材料を、3Dプリント用の「インク」として患者自身の細胞と混ぜ合わせることで、科学者たちは体内で新たな骨素材を作製する方法を見出した可能性があります。これにより、切除された骨の部分を置き換え、既存の骨が新しい人工骨と癒合するよう促すことができると期待されています。
回復の迅速化と痛みの軽減
「生体の骨の多くの特性を再現するセラミック材料を生きた細胞と統合した、真に初の事例です」と、新技術を開発したチームの一員である、クリストファー・キリアン准教授は述べました。
「これにより、空洞内で患者の骨を直接プリントできる可能性が実際に開かれます」と同氏は付け加えました。
「手術中に、病気のために骨の一部を切除したり、腫瘍を摘出したりした場合、その骨をスキャンしてプリンターに読み込ませ、患者の空洞内に直接プリントすることができます。」
この技術では、手術室に持ち込める軽量で携帯可能な3Dプリンターを使用します。従来の方法は実験室ベースのプリンターに依存しており、室温で動作できず、新しい骨素材を滅菌するために有毒な化学物質が必要でした。
「これにより手術時間が短縮され、現在の苦痛を大幅に軽減できるだけでなく、多くの命を救うことも期待できます」とキリアン教授は述べました。
精密医療
世界経済フォーラムの2020年の新興技術に関する報告書では、3Dプリンターで置換骨組織を作製するために使われたようなスキャンを活用し、患者に害を与えることなく、新しい治療法や臨床手技のバーチャル臨床試験を行う可能性が強調されました。
フォーラムの精密医療プログラムは、現在精密医療技術にアクセスできていない世界人口の半数を含め、社会全体が精密医療の恩恵を享受できるよう取り組んでいます。
分野のリーダーと連携し、本プログラムには次のプロジェクトが含まれます。精密医療によるリープフロッグ（飛躍的発展）は、現在これらの技術にアクセスできない国々が、精密医療を医療制度に導入できるよう支援することを目的としています。
