מרבית החולים בסרטן העצמות יזדקקו לשילוב של מספר טיפולים שונים כמו ניתוח, כימותרפיה והקרנות. ניתוח להסרת הגידול מהעצם מהווה חלק חשוב מאוד בטיפול, אך לאחריו נוצר חסר משמעותי בעצם שאינו יכול להירפא באופן עצמאי עקב מרווח גדול מידי בין קצות החסר. בעקבות כך יש צורך בשתל אשר יעזור לגשר בין צדדי העצם ויעודד את היווצרות רקמת העצם.
כיום, קיים שימוש בסוגים שונים של שתלים, כאשר השתל המועדף הינו שתל אוטולוגי, אשר נלקח מאזור אחר בגוף המטופל. היתרון של שתל זה הינו הסתברות נמוכה לדחייה על ידי מערכת החיסון. לעיתים, לא ניתן לקחת כמות מספקת של עצם מהטופל, ולכן שיטה אלטרנטיבית היא שימוש בעצם מתורם זר או מהחי, מדבר שעלול להגביר את הסיכוי לדחיית השתל. אפשרות נוספת היא שימוש בשתל מלאכותי העשוי מטיטניום, האתגר בו הוא האיחוי של השתל עם העצם.
בשנים האחרונות התפתחותה גישה חדשה התומכת בשימוש בשתל (עצם) סינתטי, המיוצר במעבדה, אשר יאפשר התאמה מושלמת הן מבחינת הממדים הפיזיים למקטע החסר והן מבחינת ההתאמה למערכת החיסונית.
במהלך העשור האחרון חלה התקדמות ניכרת בתחום הנדסת הרקמות בארץ ובעולם. בתחום זה משלבים בין דיסציפלינות שונות כדי לייעל ולשפר פרקטיקות מקובלות (לדוגמה שתל מן החי). הנדסת רקמות מאפשרת יצירת רקמת תאים חיה מחוץ לגוף באמצעות תרביות תאים, שתאפשר בעתיד החלפת איברים חולים או פצועים באיברים בריאים ללא צורך בתרומת איברים. רקמות הינן מבנים תלת-ממדיים העשויים מתאים מסוגים שונים שעובדים יחדיו בצורה מסודרת. תהליך יצירת המבנים האמורים הינו מורכב מאוד ולכן אחד האתגרים הגדולים ביותר של הנדסת הרקמות הוא יצירת רקמות עם פונקציונליות מורכבת, כך שיהיה ניתן להעביר את הרקמות הללו להשתלות קליניות.
במעבדתה של ד"ר ליהי אדלר-אברמוביץ, המעבדה לחומרים בהשראת הטבע וננוטכנולוגיה הנמצאת בבית הספר לרפואת שיניים, בפקולטה לרפואה באוניברסיטת תל-אביב, פיתחו הקבוצה של ד"ר אדלר-אברמוביץ, יחד עם עמיתיה למחקר ד"ר מיכל הלפרין-שטרנפלד וד"ר צפרה רודניק-גליק, ובשיתוף עם פרופ' יצחק בינדרמן, הידרוג'לים המשלבים בתוכם חומצה היאלורונית בשילוב מקטעי חלבונים, בעלי מבנה הדומה לחומר הבין-תאי הקיים בעצם. הידרוג'לים אלו מהווים מטריצה תלת-ממדית המאפשרת הִתחַדְשׁוּת של רקמת עצם. במהלך המחקר ניתן היה לראות שההידרוג'לים מהווים פיגום ליצירת עצם לא רק באזורי השוליים, הקרובים לעצם המקורית, אלא גם בהתפתחות של איים גרמיים שנוצרו בחלק המרכזי של הפגם מה שהוביל לבסוף לאחוי וריפוי העצם.
ד"ר אברמוביץ עובדת בשיתוף פעולה עם ד"ר שלמה דדיה, סגן בכיר למנהל המחלקה הארצית לאורתופדיה, ומנהל החדשנות הכירורגית באיכילוב, בפרויקט הנתמך על ידי האגודה למלחמה בסרטן. מטרת המחקר היא לשלב שתלי טיטניום המשמשים בטיפולים אונקו-אורתופדיים, עם הידרוג'לים, כדי לשפר ולעודד יצירת רקמת עצם בריאה לאחר כריתה של גידולים סרטניים בעצמות. למחלקה הארצית לאורתופדיה אונקולוגית יש ניסיון רב בהשתלות עצם, שתלי טיטניום המותאמים אישית ומיוצרים במדפסת תלת ממד. אחת הבעיות בשיטה זו היא העדר רגנרציה (חידוש רקמה) מלאה של העצם לאחר החדרת השתל. לכן השאיפה היא לנסות לשלב עם השתל חומרים ביולוגים הנחוצים לבניית העצם וכך לקבל עצם פונקציונאלית. שילוב ההידרוג'לים הביו-אקטיביים עם שתלי הטיטניום המודפסים בתלת ממד, ומותאמים אישית, יאפשר שחזור עצם מלא על גבי, בתוך ודרך השתל, באתר המושתל.
