3-D gyártás ortopédiai sebészetben

Az ortopédiai műtét jövője, valamint az ízületi gyulladás, a törések és más mozgásszervi állapotok kezelését kezelő betegek előrehaladása állandó érdeklődés tárgyát képezi. Az őssejtektől az ízületi csereig, a sebészek és a betegek egyaránt érdeklődnek attól, hogy mi lehet a következő lépés a sarkon.

A közelmúlt érdeklődésének egyik területe olyan eszközök és implantátumok fejlesztése , amelyek egyedi és betegspecifikusak.

A remény az, hogy ha több egyedi implantátumot tervezünk, az ortopéd beavatkozások jobban elférnek és kevésbé érzékelhetőek azok számára, akiknek műtéti beavatkozásra van szükségük.

Implantátumok gyártása

Az egészségügyi ágazat nagymértékben függ a gyártástól az orvosi szakmában alkalmazott különféle termékek ellátására. Az ortopéd sebészek nagymértékben támaszkodnak az előállított termékekre, és a feldolgozóipar fejlesztései sokféle módon forradalmasították az ortopédséget. A szénszálas testreszabókkal kezelt sportkárosodások nem sebészeti kezelésére a deformált végtagok műtéti rekonstrukciójára az ortopéd sebészek számos különböző anyagot és terméket használnak, hogy segítsenek a betegeknek.

Ha bármikor előrelép a gyártás, az ortopéd sebészek valószínűleg érdeklődnek attól, hogy ez milyen hatással lehet a munkájukra. A gyártás egyik legutóbbi változása a 3-D technológiának köszönhető.

A háromdimenziós nyomtatás megváltoztatta azt a módot, ahogy számos iparág termel termékeket. Az egészségügyi ágazat nem különbözik egymástól, és sokféle 3-D technológiát alkalmaznak különböző egészségügyi igények kielégítésére. Az ortopédiai sebészetben egy olyan orvosi specialitás, amely nagymértékben támaszkodik az implantálható eszközökre, a 3-D típusú nyomtatási technológia nagy érdeklődésre tartott terület.

3-D nyomtatás

A 3-dimenziós gyártással kapcsolatos fő különbség az, hogy ez egy úgynevezett "adalékanyag-gyártási" folyamat. ez azt jelenti, hogy az implantátumokat úgy hozzák létre, hogy rétegenként anyagréteget adnak hozzá, hogy létrehozzanak egy 3 dimenziós terméket. Ezt különbözteti meg egy "kivonó" folyamat, ahol egy anyagblokkot alakítanak ki a kívánt alakra. Az adalékanyaggyártás már évek óta és számos iparágban van, de viszonylag új az egészségügyi ágazat számára.

Hagyományosan az ortopédiai implantátumokat többféle méretben tervezték. Például, ha csípőcserét kapsz, mint egy cipőbolt, és különböző méretű normál cipőkkel próbálkoznék, az ortopéd sebészének számos csípőbeültetési lehetősége lenne a legtöbb ember számára. Miközben ezek az implantátumok gyakran jól működnek, a méretméretekben korlátozások vannak, és egyeseknél olyan anatómia van, amely nem felel meg egy adott szabványméretnek.

Az ortopédiai műtét során három dimenziós nyomtatást használtak számos különböző alkalmazáshoz. Például az ízületcsere-implantátumokat egyedi gyártmányokkal látták el. Néhány ilyen implantátumot használtak a közös sebészeti beavatkozásokban, például a csípőpótlás és a térdprotézis műtétjeiben.

Ezenkívül a spinalis implantátumokat 3 dimenziós adalékanyaggyártás révén is tervezték. Egy másik alkalmazás a pácienspecifikus műszerek kialakítása volt. Ebben a helyzetben a ténylegesen alkalmazott implantátumok szabványos méretűek, de a műszer, amelyet a sebész az implantátum előkészítésére használ, egyedi tervezésű. Végül az adalékanyaggyártást a komplikált implantátumok tervezésére használják, amelyek súlyos deformitásokhoz, tumorsebészeti beavatkozásokhoz és olyan esetekben fordulnak elő, amikor nincsenek standard implantátumok komplex rekonstrukciós műtéthez.

Egyéni implantátumok

Sok beteg érdekli az egyéni implantátumokat.

Biztosítani akarják, hogy az ízületcsere időpontjában alkalmazott implantátumok tökéletesen méretezzék testüket. Jelenleg nagyon ritka, hogy egy sebész ténylegesen implantálja az egyéni csuklópótlást. Általában, amikor az emberek az egyéni implantátumokról beszélnek, valójában egy szabványos implantátumot helyeznek be, és egy egyedi vágást speciális anatómiájukra terveztek . Az egyéni ízületcserék, amelyeknél az implantátumokat ténylegesen egy adott beteg számára tervezték, jelenleg nem szabványos műtéti eljárás.

A valódi egyéni implantátum potenciális előnye, ahol az implantált protézis kifejezetten egyedi betegek számára készült, az a képesség, hogy ismétlik a kötés normális mechanikáját. Vannak olyan körülmények, amikor egy szabványos méretű implantátum egy kicsit túl hosszú, egy kicsit túl rövid, egy kicsit túl széles vagy kicsit túl keskeny. A legtöbb embernél a sebész kompenzálhatja a finom eltéréseket, de vannak olyan helyzetek, amikor az emberek szokatlan anatómiai viszonyokat mutatnak be, ezért nehéz lehet alkalmazni a standard implantátumokhoz. Az egyéni implantátum kialakítása lehetővé teheti a sebész számára, hogy jobb szabályozási képességet biztosítson ezeknek a változóknak.

Csonthoz ragaszkodva

Az adalékanyaggyártás másik szempontja, amely a sebészének érdekes, az a képesség, hogy olyan implantátumokat tervezzen, amelyek jól illeszkednek a környező csonthoz. Különböző módokon lehet biztosítani az implantátumot a csonthoz . A csavarok és huzalok használatát jellemzően töréses kezelésre használják, ahol az implantátumnak csak addig kell tartania, amíg a törés meg nem gyógyul. A csontcement használata gyakori, de ennek használata csökkent. Bár ez egy hatékony módszer az implantátum biztosítására, aggodalomra ad okot, hogy az implantátumok idővel lazaek lesznek. A csont egyik implantátumának egyik legjobb módja az, hogy porózus bevonattal ellátott implantátumokat használjon, amelyekkel a csontok idővel növekedhetnek.

Porózus, bevont implantátumokat gyakran használnak az ízületi csere műtéten, de nem minden implantátum könnyen porózus bevonattal készül. A 3-dimenziós nyomtatás lehetővé tette a porózus bevonat alkalmazását a geometriai felületek széles skálájához.

Egy Word From

Az ortopédia jövője kétségtelenül nagyon különbözik attól, ahogy a dolgok ma megtörténnek. Az egyik legizgalmasabb terület az ortopédiai implantátumok gyártására szolgáló új technológiák kifejlesztése. A 3 dimenziós nyomtatás olyan technológia, amelyet egy ortopédiai implantátum tervezésére használnak, amelyet jelenleg komplex rekonstrukciós műtétekhez használnak. Idővel a 3 dimenziós nyomtatás gyakoribbá válik, és szélesebb körben alkalmazható a standard ortopédiai sebészeti eljárásokhoz.

> Források:

> Golish SR, Kurtz SM, Boyan BD. "Lehet-e a 3D nyomtatás forradalmasítani az ortopédiai eszközöket?" AAOSNow. 2018. január, 1. oldal.

> Haglin JM, Eltorai AE, Gil JA, Marcaccio SE, Botero-Hincapie J, Daniels AH. "Betegspecifikus ortopédiai implantátumok" Orthop Surg. 2016 Nov; 8 (4): 417-424.