Preview

Регенерация органов и тканей

Расширенный поиск

In situ биопечать в реконструкции костных дефектов: современное состояние и перспективы применения в травматологии и ортопедии

https://doi.org/10.60043/2949-5938-2026-2-22-44

Аннотация

Биопечать является одной из наиболее динамично развивающихся технологий в регенеративной медицине, объединяющей клеточную биологию, инженерию, химию и материаловедение для создания жизнеспособных тканевых конструктов, в том числе непосредственно в зоне повреждения, т.е. интраоперационно или in situ. Значительный интерес представляет биопечать для регенерации костных дефектов, учитывая высокую распространенность травматических повреждений и ограниченную эффективность стандартных методов ауто- и аллотрансплантации. Целью настоящего обзора является анализ современного состояния in situ биопечати в реконструкции костных дефектов, характеризация существующих технических решений и биочернил, а также выявление ключевых препятствий для клинической трансляции с оценкой возможных путей их преодоления. В обзоре рассмотрены фундаментальные принципы интраоперационного нанесения биочернил в раневое ложе, приведены новые данные о способах и устройствах биопечати при замещении костных дефектов, представлены примеры успешного применения технологии в эксперименте. Выделены тренды совершенствования и точки взаимодействия биопечати с ортопедическими методами лечения, определены перспективы применения in situ биопечати в травматологии и ортопедии, основанные на разработке роботизированных систем для работы в операционном поле, совершенствовании органных строительных блоков, их трансплантации с учетом стадий и особенностей травмы. Показано, что in situ биопечать не является альтернативой классическим ортопедическим методикам, а органично интегрируется в них в качестве усиливающего регенеративного компонента, что позволяет повысить эффективность замещения обширных дефектов за счет стимуляции собственного остеогенного потенциала пациента.

Об авторах

А. А. Левин
ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС»
Россия

Александр Александрович Левин — к.т.н., ведущий инженер научно-образовательной лаборатории тканевой инженерии и регенеративной медицины

119049, Москва, Ленинский пр-кт, 4, стр. 1


Конфликт интересов:

авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.



С. В. Петров
ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС»
Россия

Станислав Владимирович Петров — заместитель директора института биомедицинской инженерии

119049, Москва, Ленинский пр-кт, 4, стр. 1


Конфликт интересов:

авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.



М. Е. Луговой
ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС»
Россия

Максим Евгеньевич Луговой — инженер научного проекта научно-образовательной лаборатории тканевой инженерии и регенеративной медицины

119049, Москва, Ленинский пр-кт, 4, стр. 1


Конфликт интересов:

авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.



В. А. Захарова
ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС»
Россия

Василина Александровна Захарова — к.х.н., инженер научного проекта научно-образовательной лаборатории тканевой инженерии и регенеративной медицины

119049, Москва, Ленинский пр-кт, 4, стр. 1


Конфликт интересов:

авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.



Ф. С. Сенатов
ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС»
Россия

Федор Святославович Сенатов — д.ф.-м.н., директор института биомедицинской инженерии

119049, Москва, Ленинский пр-кт, 4, стр. 1


Конфликт интересов:

авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.



В. А. Миронов
ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС»; ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Владимир Александрович Миронов — к.м.н., ведущий эксперт научного проекта научно-образовательной лаборатории тканевой инженерии и регенеративной медицины 

119049, Москва, Ленинский пр-кт, 4, стр. 1

127299, Москва, ул. Приорова, 10


Конфликт интересов:

авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.



Ю. Д. Хесуани
Частное учреждение «3Д Биопринтинг Солюшенс»
Россия

Юсеф Джоржевич Хесуани — к.м.н., генеральный директор

Пресненская наб., 6, стр. 2, помещ. 46/36


Конфликт интересов:

авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.



О. А. Мокиенко
ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС»
Россия

Олеся Александровна Мокиенко — к.м.н., доцент института биомедицинской инженерии

119049, Москва, Ленинский пр-кт, 4, стр. 1


Конфликт интересов:

авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.



А. В. Ковалев
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Алексей Вячеславович Ковалев — к.м.н., заведующий лабораторией клеточных технологий и медицинской генетики

127299, Москва, ул. Приорова, 10


Конфликт интересов:

авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.



Е. В. Кудан
ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС»
Россия

Елизавета Валерьевна Кудан — д.б.н., заведующий научно-образовательной лабораторией тканевой инженерии и регенеративной медицины

119049, Москва, Ленинский пр-кт, 4, стр. 1


Конфликт интересов:

авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.



Список литературы

1. Wang M, He J, Liu Y, Li M, Li D, Jin Z. The trend towards in vivo bioprinting. International Journal of Bioprinting. 2015;1(1):15–26. DOI: 10.18063/IJB.2015.01.001

2. Li L, Shi J, Ma K, Jin J, Wang P, Liang H, et al. Robotic in situ 3D bio-printing technology for repairing large segmental bone defects. J Adv Res. 2020;30:75–84. DOI: 10.1016/j.jare.2020.11.011

3. Keriquel V, Guillemot F, Arnault I, Guillotin B, Miraux S, Amédée J, et al. In vivo bioprinting for computer- and robotic-assisted medical intervention: preliminary study in mice. Biofabrication. 2010;2(1):014101. DOI: 10.1088/1758-5082/2/1/014101

4. Keriquel V, Oliveira H, Rémy M, Ziane S, Delmond S, Rousseau B, et al. In situ printing of mesenchymal stromal cells, by laser-assisted bioprinting, for in vivo bone regeneration applications. Sci Rep. 2017;7(1):1778. DOI: 10.1038/s41598-017-01914-x

5. Cohen DL, Lipton JI, Bonassar LJ, Lipson H. Additive manufacturing for in situ repair of osteochondral defects. Biofabrication. 2010;2(3):035004. DOI: 10.1088/1758-5082/2/3/035004

6. O’Connell CD, Di Bella C, Thompson F, Augustine C, Beirne S, Cornock R, et al. Development of the Biopen: a handheld device for surgical printing of adipose stem cells at a chondral wound site. Biofabrication. 2016;8(1):015019. DOI: 10.1088/1758-5090/8/1/015019

7. Di Bella C, Duchi S, O’Connell CD, Blanchard R, Augustine C, Yue Z, et al. In situ handheld three-dimensional bioprinting for cartilage regeneration. J Tissue Eng Regen Med. 2018;12(3):611–621. DOI: 10.1002/term.2476

8. Mostafavi A, Abdullah T, Russell CS, Mostafavi E, Williams TJ, Salah N, et al. In situ printing of scaffolds for reconstruction of bone defects. Acta Biomater. 2021;127:313–326. DOI: 10.1016/j.actbio.2021.03.009

9. Jeon IJ, Jeon YM, Choi JH, Lee S, Kim M, Kim JH, et al. In situ printing of biodegradable implant for healing critical-sized bone defect. Device. 2025;3(11):100873. DOI: 10.1016/j.device.2025.100873

10. Singh S, Choudhury D, Yu F, Mironov V, Naing MW. In situ bioprinting - Bioprinting from benchside to bedside? Acta Biomater. 2020;101:14–25. DOI: 10.1016/j.actbio.2019.08.045

11. Mahmoudi Z, Sedighi M, Jafari A, Naghieh S, Stefanek E, Akbari M, et al. In situ 3D bioprinting: A promising technique in advanced biofabrication strategies. Bioprinting. 2023;31:e00260. DOI: 10.1016/j.bprint.2023.e00260

12. Park YL, Park K, Cha JM. 3D-Bioprinting Strategies Based on In situ Bone-Healing Mechanism for Vascularized Bone Tissue Engineering. Micromachines (Basel). 2021;12(3):287. DOI: 10.3390/mi12030287

13. Ma K, Zhao T, Yang L, Wang P, Jin J, Teng H, et al. Application of robotic-assisted in situ 3D printing in cartilage regeneration with HAMA hydrogel: An in vivo study. J Adv Res. 2020;23:123–132. DOI: 10.1016/j.jare.2020.01.010

14. Zhao W, Xu T. Preliminary engineering for in situ in vivo bioprinting: a novel micro bioprinting platform for in situ in vivo bioprinting at a gastric wound site. Biofabrication. 2020;12(4):045020. DOI: 10.1088/1758-5090/aba4ff

15. Zhou C, Yang Y, Wang J, Wu Q, Gu Z, Zhou Y, et al. Ferromagnetic soft catheter robots for minimally invasive bioprinting. Nat Commun. 2021;12(1):5072. DOI: 10.1038/s41467-021-25386-w

16. Fortunato GM, Rossi G, Bonatti AF, De Acutis A, Mendoza-Buenrostro C, Vozzi G, et al. Robotic platform and path planning algorithm for in situ bioprinting. Bioprinting. 2021;22:e00139. DOI: 10.1016/j.bprint.2021.e00139

17. Zhu Z, Guo SZ, Hirdler T, Eide C, Fan X, Tolar J, et al. 3D Printed Functional and Biological Materials on Moving Freeform Surfaces. Adv Mater. 2018;30(23):e1707495. DOI: 10.1002/adma.201707495

18. Zhu Z, Park HS, McAlpine MC. 3D printed deformable sensors. Sci Adv. 2020;6(25):eaba5575. DOI: 10.1126/sciadv.aba5575

19. Wu P-K, Tsai W-C, Wang H-W, Lin C-L. Establishment of design guidelines for patientspecific 3D-printed reconstruction implants for large distal femoral defects. Materials & Design. 2025;251:113668. DOI: 10.1016/j.matdes.2025.113668

20. Cengiz IF, Oliveira JM, Reis RL. Micro-CT — a digital 3D microstructural voyage into scaffolds: a systematic review of the reported methods and results. Biomater Res. 2018;22:26. DOI: 10.1186/s40824-018-0136-8

21. Piyadeva KBU, Karunaratne A, Wickramarchchi UP, Wanigasooriya S, Gnanasekaram R, Miyanawala TP. Developing Computational Models to Design 3D Printed Scaffolds Using CT Imaging to Reconstruct Actual Bone Defects. RRJ Mater Sci. 2023;11:004. DOI: 10.4172/2321-6212.11.4.003

22. Li L, Yu F, Shi J, Shen S, Teng H, Yang J, et al. In situ repair of bone and cartilage defects using 3D scanning and 3D printing. Sci Rep. 2017;7(1):9416. DOI: 10.1038/s41598-017-10060-3

23. Shen M, Wang L, Gao Y, Feng L, Xu C, Li S, et al. 3D bioprinting of in situ vascularized tissue engineered bone for repairing large segmental bone defects. Mater Today Bio. 2022;16:100382. DOI: 10.1016/j.mtbio.2022.100382

24. Hindi OA, Pinarbasi B, Bakici M, Demirtas OB, Gokyer S, Buyuksungur A, et al. In situ Bioprinting Enhances Bone Regeneration in a Live Animal Model with Craniofacial Defect. ACS Biomater Sci Eng. 2025;11(8):5027–5037. DOI: 10.1021/acsbiomaterials.5c00780

25. Schmidt AH. Autologous bone graft: Is it still the gold standard? Injury. 2021;52 Suppl 2:S18–S22. DOI: 10.1016/j.injury.2021.01.043

26. Sakdejayont S, Chobpenthai T, Suksirivecharuk P, Ninatkiattikul IF, Poosiripinyo T. A Review on Bone Tumor Management: Cutting-Edge Strategies in Bone Grafting, Bone Graft Substitute, and Growth Factors for Defect Reconstruction. Orthop Res Rev. 2025;17:175-188. DOI: 10.2147/ORR.S521832

27. Soucacos PN, Kokkalis ZT, Piagkou M, Johnson EO. Vascularized bone grafts for the management of skeletal defects in orthopaedic trauma and reconstructive surgery. Injury. 2013;44 Suppl 1:S70–875. DOI: 10.1016/S0020-1383(13)70016-0

28. Careri S, Vitiello R, Oliva MS, Ziranu A, Maccauro G, Perisano C. Masquelet technique and osteomyelitis: innovations and literature review. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2019;23(2 Suppl):210–216. DOI: 10.26355/eurrev_201904_17495

29. Baldwin P, Li DJ, Auston DA, Mir HS, Yoon RS, Koval KJ. Autograft, Allograft, and Bone Graft Substitutes: Clinical Evidence and Indications for Use in the Setting of Orthopaedic Trauma Surgery. J Orthop Trauma. 2019;33(4):203–213. DOI: 10.1097/BOT.0000000000001420

30. Wang W, Yeung KWK. Bone grafts and biomaterials substitutes for bone defect repair: A review. Bioact Mater. 2017;2(4):224–247. DOI: 10.1016/j.bioactmat.2017.05.007

31. Movaniya P, Chhatbar R, Bhatt S, Sing NJ, Arya A, Parmar H. Comparison of Osteoinductive Potential of Autografts vs. Allografts in Mandibular Defect Models. J Pharm Bioallied Sci. 2025;17(Suppl 2):S1399–S1401. DOI: 10.4103/jpbs.jpbs_1924_24

32. Zhang Y, Shu T, Wang S, Liu Z, Cheng Y, Li A, et al. The Osteoinductivity of Calcium Phosphate-Based Biomaterials: A Tight Interaction With Bone Healing. Front Bioeng Biotechnol. 2022;10:911180. DOI: 10.3389/fbioe.2022.911180

33. Movahed R, Pinto LP, Morales-Ryan C, Allen WR, Wolford LM. Application of cranial bone grafts for reconstruction of maxillofacial deformities. Proc (Bayl Univ Med Cent). 2013;26(3):252–255. DOI: 10.1080/08998280.2013.11928973

34. Samandari M, Mostafavi A, Quint J, Memić A, Tamayol A. In situ bioprinting: intraoperative implementation of regenerative medicine. Trends Biotechnol. 2022;40(10):1229–1247. DOI: 10.1016/j.tibtech.2022.03.009

35. Ashammakhi N, Ahadian S, Xu C, Montazerian H, Ko H, Nasiri R, et al. Bioinks and bioprinting technologies to make heterogeneous and biomimetic tissue constructs. Mater Today Bio. 2019;1:100008. DOI: 10.1016/j.mtbio.2019.100008

36. Zura R, Xiong Z, Einhorn T, Watson JT, Ostrum RF, Prayson MJ, et al. Epidemiology of Fracture Nonunion in 18 Human Bones. JAMA Surg. 2016;151(11):e162775. DOI: 10.1001/jamasurg.2016.2775

37. Xu M, Cao H, Wu L. The application of growth factors in bone tissue engineering delivery systems and collaborative innovation strategies. Ann Med. 2026;58(1):2670149. DOI: 10.1080/07853890.2026.2670149

38. Sánchez-Duffhues G, Hiepen C, Knaus P, Ten Dijke P. Bone morphogenetic protein signaling in bone homeostasis. Bone. 2015;80:43–59. DOI: 10.1016/j.bone.2015.05.025

39. Gaihre B, Bharadwaz A, Unagolla JM, Jayasuriya AC. Evaluation of the optimal dosage of BMP9 through the comparison of bone regeneration induced by BMP-9 versus BMP-2 using an injectable microparticle embedded thermosensitive polymeric carrier in a rat cranial defect model. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2021;127:112252. DOI: 10.1016/j.msec.2021.112252

40. Huang J, Lu J, Liu Z, Jin J, Xie C, Zheng Y, et al. Covalent immobilization of VEGF on allogeneic bone through polydopamine coating to improve bone regeneration. Front Bioeng Biotechnol. 2022;10:1003677. DOI: 10.3389/fbioe.2022.1003677

41. Rogers MA, Fantauzzo KA. The emerging complexity of PDGFRs: activation, internalization and signal attenuation. Biochem Soc Trans. 2020;48(3):1167–1176. DOI: 10.1042/BST20200004

42. Gillispie G, Prim P, Copus J, Fisher J, Mikos AG, Yoo JJ, et al. Assessment methodologies for extrusion-based bioink printability. Biofabrication. 2020;12(2):022003. DOI: 10.1088/1758-5090/ab6f0d

43. McCauley PJ, Fromen CA, Bayles AV. Cell viability in extrusion bioprinting: the impact of process parameters, bioink rheology, and cell mechanics. Rheol. Acta. 2025;64(9–10):497–515. DOI: 10.1007/s00397-025-01504-z

44. Chen CM, Chen SM, Lin SF, Liang HC, Wu CC. Clinical Efficacy of Polycaprolactone β-Calcium Triphosphate Composite for Osteoconduction in Rabbit Bone Defect Model. Polymers (Basel). 2021;13(15):2552. DOI: 10.3390/polym13152552

45. Tolmacheva N, Bhattacharyya A, Noh I. Calcium Phosphate Biomaterials for 3D Bioprinting in Bone Tissue Engineering. Biomimetics (Basel). 2024;9(2):95. DOI: 10.3390/biomi-metics9020095

46. Yang S, MacLachlan RA, Riviere CN. Manipulator Design and Operation for a Six-Degreeof-Freedom Handheld Tremor-Canceling Microsurgical Instrument. IEEE ASME Trans Mechatron. 2015;20(2):761–772. DOI: 10.1109/TMECH.2014.2320858

47. Ozhikenov K, Jomartov A. A Review of the Application of Hybrid Parallel Robots for Orthopedic Surgeries. Journal of Robotics.2025:2025(1). DOI: 10.1155/joro/8471068

48. Pazhouhnia Z, Beheshtizadeh N, Namini MS, Lotfibakhshaiesh N. Portable hand-held bioprinters promote in situ tissue regeneration. Bioeng Transl Med. 2022;7(3):e10307. DOI: 10.1002/btm2.10307

49. Demir E, Metli SN, Tutum BE, Gokyer S, Oto C, Yilgor P. Hand-held bioprinters assistingin situbioprinting. Biomed Mater. 2025;20(2). DOI: 10.1088/1748-605X/adbcee.

50. Mei Q, Rao J, Bei HP, Liu Y, Zhao X. 3D Bioprinting Photo-Crosslinkable Hydrogels for Bone and Cartilage Repair. Int J Bioprint. 2021;7(3):367. DOI: 10.18063/ijb.v7i3.367

51. Zennifer A, Manivannan S, Sethuraman S, Kumbar SG, Sundaramurthi D. 3D bioprinting and photocrosslinking: emerging strategies & future perspectives. Biomater Adv. 2022;134:112576. DOI: 10.1016/j.msec.2021.112576

52. Zhao W, Hu C, Xu T. In vivo bioprinting: Broadening the therapeutic horizon for tissue injuries. Bioact Mater. 2023;25:201–222. DOI: 10.1016/j.bioactmat.2023.01.018

53. Dubey A, Vahabi H, Kumaravel V. Antimicrobial and Biodegradable 3D Printed Scaffolds for Orthopedic Infections. ACS Biomater Sci Eng. 2023;9(7):4020–4044. DOI: 10.1021/acsbiomaterials.3c00115

54. MacAdam A, Chaudry E, McTiernan CD, Cortes D, Suuronen EJ, Alarcon EI. Development of in situ bioprinting: A mini review. Front Bioeng Biotechnol. 2022;10:940896. DOI: 10.3389/fbioe.2022.940896

55. Murphy SV, Atala A. 3D bioprinting of tissues and organs. Nat Biotechnol. 2014;32(8):773-785. DOI: 10.1038/nbt.2958

56. Duan J, Fang Y, Tian Y, Wang Z, Yang B, Xiong Z. 3D Bioprinting of Prevascularized Bone Organoids for Rapid In situ Cranial Bone Reconstruction. Adv Healthc Mater. 2025;14(16):e2501376. DOI: 10.1002/adhm.202501376

57. Moncal KK, Gudapati H, Godzik KP, Heo DN, Kang Y, Rizk E, et al. Intra-Operative Bioprinting of Hard, Soft, and Hard/Soft Composite Tissues for Craniomaxillofacial Reconstruction. Adv Funct Mater. 2021;31(29):2010858. DOI: 10.1002/adfm.202010858

58. Xie M, Shi Y, Zhang C, Ge M, Zhang J, Chen Z, et al. In situ 3D bioprinting with bioconcrete bioink. Nat Commun. 2022;13(1):3597. DOI: 10.1038/s41467-022-30997-y

59. Lipskas J, Deep K, Yao W. Robotic-Assisted 3D Bio-printing for Repairing Bone and Cartilage Defects through a Minimally Invasive Approach. Sci Rep. 2019;9(1):3746. DOI: 10.1038/s41598-019-38972-2

60. Kérourédan O, Hakobyan D, Rémy M, Ziane S, Dusserre N, Fricain JC, et al. In situ prevascularization designed by laser-assisted bioprinting: effect on bone regeneration. Biofabrication. 2019;11(4):045002. DOI: 10.1088/1758-5090/ab2620

61. Lei B, Gao X, Zhang R, Yi X, Zhou Q. In situ magnesium phosphate/polycaprolactone 3Dprinted scaffold induce bone regeneration in rabbit maxillofacial bone defect model. Materials & Design. 2022;215:110477. DOI: 10.1016/j.matdes.2022.110477

62. Moncal KK, Tigli Aydın RS, Godzik KP, Acri TM, Heo DN, Rizk E, et al. Controlled Co-delivery of pPDGF-B and pBMP-2 from intraoperatively bioprinted bone constructs improves the repair of calvarial defects in rats. Biomaterials. 2022;281:121333. DOI: 10.1016/j.biomaterials.2021.121333

63. Moncal KK, Yeo M, Celik N, Acri TM, Rizk E, Wee H, et al. Comparison ofin-situversusex-situdelivery of polyethylenimine-BMP-2 polyplexes for rat calvarial defect repair via intraoperative bioprinting. Biofabrication. 2022;15(1):10.1088/1758–5090/ac9f70. DOI: 10.1088/1758-5090/ac9f70

64. Zhang P, Teng Z, Zhou M, Yu X, Wen H, Niu J, et al. Upconversion 3D Bioprinting for Noninvasive In Vivo Molding. Adv Mater. 2024;36(14):e2310617. DOI: 10.1002/adma.202310617

65. Yeo M, Gupta D, Derman ID, Yildirim S, Singh YP, Gerhard EM, et al. Intraoperative Bioprinting for Craniomaxillofacial Bone Reconstruction in Rats and Sheep. Small Sci. 2025;5(11):2400621. DOI: 10.1002/smsc.202400621

66. Lewis GS, Mischler D, Wee H, Reid JS, Varga P. Finite Element Analysis of Fracture Fixation. Curr Osteoporos Rep. 2021;19(4):403–416. DOI: 10.1007/s11914-021-00690-y

67. Hiasa K, Abe Y, Okazaki Y, Nogami K, Mizumachi W, Akagawa Y. Preoperative computed tomography-derived bone densities in hounsfield units at implant sites acquired primary stability. ISRN Dent. 2011;2011:678729. DOI: 10.5402/2011/678729

68. Wei S, Ma JX, Xu L, Gu XS, Ma XL. Biodegradable materials for bone defect repair. Mil Med Res. 2020;7(1):54. DOI: 10.1186/s40779-020-00280-6

69. Rolvien T, Barbeck M, Wenisch S, Amling M, Krause M. Cellular Mechanisms Responsible for Success and Failure of Bone Substitute Materials. Int J Mol Sci. 2018;19(10):2893. DOI: 10.3390/ijms19102893

70. Elarjani T, Warner T, Nguyen K, Nguyen S, Urakov TM. Quantifying Bone Quality Using Computed Tomography Hounsfield Units in the Mid-sagittal View of the Lumbar Spine. World Neurosurg. 2021;151:e418–e425. DOI: 10.1016/j.wneu.2021.04.051

71. Beneat A, Lobo CM, Collier SA. Wound imaging. StatPearls Publishing, Treasure Island, 2025.

72. Gausper A, Gibbs WN, Elder BD, Scheer JK, Perry TG, Etigunta SK, et al. Magnetic Resonance Imaging-Based Assessment of Bone Quality Using Vertebral Bone Quality (VBQ) Scores in Spine Surgery-A Critical Assessment and Narrative Review. J Clin Med. 2025;14(18):6477. DOI: 10.3390/jcm14186477

73. Campbell GM, Sophocleous A. Quantitative analysis of bone and soft tissue by micro-computed tomography: applications to ex vivo and in vivo studies. Bonekey Rep. 2014;3:564. DOI: 10.1038/bonekey.2014.59

74. Clark JR, Al Maruf DSA, Tomaskovic-Crook E, Cheng K, Lewin WT, Xin H, et al. Mechanobiologically-optimized non-resorbable artificial bone for patient-matched scaffold-guided bone regeneration. Nat Commun. 2025;16(1):9422. DOI: 10.1038/s41467-025-64466-z

75. Hirohashi Y, Kamijo S, Khan M, Ikeda M, Oki M, Matin K, et al. Tetracycline, an Appropriate Reagent for Measuring Bone-Formation Activity in the Murine Model of the Streptococcus mutans-Induced Bone Loss. Front Cell Infect Microbiol. 2021;11:714366. DOI: 10.3389/fcimb.2021.714366

76. Shim M-J. Bone changes in femoral bone of mice using calcein labeling. Korean J. Clin. Lab. Sci. 2016;48(2):114–117. DOI: 10.15324/kjcls.2016.48.2.114

77. Федеральный закон «О биомедицинских клеточных продуктах» от 23.06.2016 № 180ФЗ (последняя редакция) https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_199967/ (дата доступа: 28 мая 2026 г.).

78. Song YE, Eckman N, Sen S, Jons CK, Saouaf OM, Appel EA. Highly Extensible Physically Crosslinked Hydrogels for High-Speed 3D Bioprinting. Adv Healthc Mater. 2025;14(10): e2404988. DOI: 10.1002/adhm.202404988

79. Wang Z, Lv Z, Cai X, Wang Y, Peng B, Xu H, et al. Sculpting the Future of Bone: The Evolution of Absorbable Materials in Orthopedics. Adv Mater. 2026;38(9):e10848. DOI: 10.1002/adma.202510848

80. Croom BP, Abbott A, Kemp JW, Rueschhoff L, Smieska L, Woll A, et al. Mechanics of nozzle clogging during direct ink writing of fiber-reinforced composites. Addit. Manuf. 2021;37(10):101701. DOI: 10.1016/j.addma.2020.101701

81. Shahzad A, Lazoglu I. Direct ink writing (DIW) of structural and functional ceramics: Recent achievements and future challenges. Compos. B Eng. 2021;225:109249. DOI: 10.1016/j.compositesb.2021.109249

82. Kamaraj M, Moghimi N, Joshi A, Rezayof O, Barer A, Cao S, et al. Recent Advances in Handheld and Robotic Bioprinting Approach for Tissue Engineering. Adv Mater Technol. 2025;10(15):10.1002/admt.202500206. DOI: 10.1002/admt.202500206

83. Bahraminasab M. Challenges on optimization of 3D-printed bone scaffolds. Biomed Eng Online. 2020;19(1):69. DOI: 10.1186/s12938-020-00810-2

84. He G, Mustahsan VM, Bielski MR, Kao I, Khan FA. Report on a novel bone registration method: A rapid, accurate, and radiation-free technique for computer- and robotic-assisted orthopedic surgeries. J Orthop. 2021;23:227–232. DOI: 10.1016/j.jor.2021.01.010

85. Wang Z, Lin L, Li X, Zhang Q, Mi X, Xu B, et al. Improving Thermosensitive Bioink Scaffold Fabrication with a Temperature-Regulated Printhead in Robot-Assisted In situ Bioprinting System. ACS Omega. 2024;9(39):40618–40631. DOI: 10.1021/acsomega.4c04373

86. Masson-Meyers DS, Tayebi L. Vascularization strategies in tissue engineering approaches for soft tissue repair. J Tissue Eng Regen Med. 2021;15(9):747–762. DOI: 10.1002/term.3225

87. Simunovic F, Finkenzeller G. Vascularization Strategies in Bone Tissue Engineering. Cells. 2021;10(7):1749. DOI: 10.3390/cells10071749

88. van Hengel EVA, van der Laan LJW, de Jonge J, Verstegen MMA. Towards Safety and Regulation Criteria for Clinical Applications of Decellularized Organ-Derived Matrices. Bioengineering (Basel). 2025;12(2):136. DOI: 10.3390/bioengineering12020136

89. Кудан ЕВ. Биомедицинская инженерия в регенеративной медицине. В сборнике тезисов и докладов IV Научно-образовательного форума от 4 декабря 2024 г.; Москва. М.: Международный фонд развития биомедицинских технологий им. В.П. Филатова, 2024. С. 18–19.

90. Maitz J, Boyling A, Hou L, Campbell H, Pei Y, Artist Z, et al. C-753-09. The Future of BioPrinting Skin: Pre-clinical and Clinical Outcomes of 3D Printing Skin In-situ. Journal of Burn Care & Research. 2026;47:S504. DOI: 10.1093/jbcr/irag033.580


Рецензия

Для цитирования:


Левин А.А., Петров С.В., Луговой М.Е., Захарова В.А., Сенатов Ф.С., Миронов В.А., Хесуани Ю.Д., Мокиенко О.А., Ковалев А.В., Кудан Е.В. In situ биопечать в реконструкции костных дефектов: современное состояние и перспективы применения в травматологии и ортопедии. Регенерация органов и тканей. 2026;4(2):22-44. https://doi.org/10.60043/2949-5938-2026-2-22-44

For citation:


Levin A.A., Petrov S.V., Lugovoi M.E., Zakharova V.A., Senatov F.S., Mironov V.A., Khesuani Yu.D., Mokienko O.A., Kovalev A.V., Koudan E.V. In situ bioprinting for bone defect reconstruction: Current state and future prospects in traumatology and orthopaedics. Регенерация органов и тканей. 2026;4(2):22-44. (In Russ.) https://doi.org/10.60043/2949-5938-2026-2-22-44

Просмотров: 4

JATS XML

ISSN 2949-5938 (Online)