3-D nyomtatás ortopédiai sebészetben - új implantátum tervek

Az ortopédiai műtétek jövője, valamint az ízületi gyulladás, a törések és más izom-csontrendszeri állapotok kezelésével foglalkozó betegek előrehaladása állandó érdeklődés tárgyát képezi. Az őssejtektől az ízületi helyettesítésekig a sebészek és a betegek egyaránt érdekeltek, hogy mi lehet a következő lépés a sarkon.

Az egyik legutóbbi érdeklődésre számot tartó terület az egyéni és a betegspecifikus eszközök és implantátumok kifejlesztése volt. A remény az, hogy az egyéni implantátumok megtervezésével az ortopédiai beavatkozások jobban elférnek, és kevésbé lesznek észrevehetőek azok számára, akiknek sebészeti beavatkozásra van szükségük.

Implantátumok gyártása

Az egészségügyi ágazat erősen függ a gyártástól, hogy az egész szakterületen használják fel a különböző termékeket. Az ortopéd sebészek nagymértékben támaszkodnak a gyártott termékekre, és a gyártási fejlesztések számos módon forradalmasították az ortopédiát. Az ortopédiai sebészek sokféle anyagot és terméket használnak, hogy segítséget nyújtsanak a páciensek számára, a szénszálas testkezeléssel kezelt nem sebészeti kezeléstől a deformált végtagok műtéti rekonstrukciójához.

Bármelyik előrelépés a gyártásban, az ortopéd sebészek valószínűleg érdeklik, hogy ez hogyan befolyásolhatja az általuk végzett munkát. A gyártás egyik legutóbbi változása a 3-D nyomtatási technológia fejlesztése. A háromdimenziós nyomtatás megváltoztatta a sok iparág termékeinek gyártási módját. Az egészségügyi ágazat nem különbözik egymástól, és számos, a 3D-s technológia alkalmazásának célja az egészségügyi ellátás különböző igényeinek kielégítése. Az ortopédiai műtétek során nagy érdeklődésre számot vetett a beültethető eszközökön alapuló orvosi szakterület, a 3-D nyomtatási technológia.

3-D nyomtatás

A háromdimenziós gyártás során észlelt fő különbség az, hogy ez egy úgynevezett "adalékgyártó" folyamat. ez azt jelenti, hogy az implantátumokat úgy alakítják ki, hogy egy rétegből álló anyagréteget hozzanak létre egy háromdimenziós termék létrehozásához. Ez megkülönböztethető a "szubtraktív" folyamattól, ahol az anyag tömbje a kívánt alakzatba van formázva. Az adalékanyaggyártás több éve és sok iparágban van, de viszonylag új az egészségügyi ágazat számára.

Az ortopédiai implantátumokat hagyományosan többféle méretben tervezték. Például, ha egy csípőcserét szerzett, mint egy cipőboltban, és különböző méretű szabványos cipőkön próbálkozik, az ortopéd sebészének számos csípő implantátum-opciója lenne, amelyek alkalmasak a legtöbb ember számára. Noha ezek az implantátumok gyakran jól működnek, a méretek száma korlátozott, és néhány embernek anatómiája van, amely nem felel meg jól egy adott standard méretnek.

Az ortopédiai műtétek során többféle alkalmazáshoz háromdimenziós nyomtatást alkalmaztak. Például az ízületi csere implantátumok egyéni megmunkálásra kerültek. Ezek közül az implantátumok közül néhányat olyan gyakori sebészeti eljárásokban alkalmaztak, mint a csípőcsere és a térdcsere műtét.Emellett a gerinc implantátumokat háromdimenziós adalékgyártással is tervezték. Egy másik alkalmazás a betegspecifikus műszerek kialakítása volt. Ebben a helyzetben a használt implantátumok szabványos méretűek, de a sebész által az implantátumra való felkészüléshez használt eszközök egyedi kialakításúak. Végül az összetett implantátumok tervezéséhez olyan adalékgyártást alkalmaztak, amelyeket súlyos deformációkhoz, tumor műtéthez, és olyan helyzetekhez használtunk, ahol nincsenek komplex rekonstrukciós műtétekhez szükséges standard implantátumok.

Egyéni implantátumok

Sok beteg érdekel az egyéni implantátumok. Biztosítani akarják, hogy a csuklócsere idején felhasznált implantátumok tökéletesen illeszkedjenek a testükhöz. Jelenleg nagyon ritka, hogy egy sebész valójában egy speciálisan kialakított ízületi csere. Általában, amikor az egyéni implantátumokról beszélnek, valójában egy standard implantátumot helyeznek be, és az egyedi vágás az adott anatómia számára készült. Az egyéni csuklócsere, ahol az implantátumok kifejezetten egy adott beteg számára készültek, jelenleg nem standard sebészeti eljárás.

Az igazi egyedi implantátum előnye, ahol az implantált protézis kifejezetten egy betegre van tervezve, az a képesség, hogy a csukló normál mechanikáját megismételje. Vannak olyan körülmények, amikor a standard méretű implantátum egy kicsit túl hosszú, egy kicsit túl rövid, egy kicsit túl széles, vagy egy kicsit túl szűk. A legtöbb embernél a sebész kompenzálhatja a finom variációkat, de vannak olyan helyzetek, amikor az emberek szokatlan anatómiai jellemzőkkel rendelkeznek, ezért nehézkes lehet a standard implantátumokhoz való alkalmazkodás. Az egyedi implantátumtervezés lehetővé teszi a sebész számára, hogy jobban tudja ellenőrizni ezeket a változókat.

Bone ragaszkodás a csonthoz

Az adalékgyártás másik szempontja, amely érdekli a sebészét, az az implantátumok tervezése, amelyek jól illeszkednek a környező csonthoz. Az implantátumnak a csonthoz való rögzítésének különböző módjai vannak. A csavarok és vezetékek használatát általában töréskezelésre használják, ahol az implantátumnak csak addig kell tartania, amíg a törés meg nem gyógyul. A csontcement használata gyakori, de annak használata csökkent. Bár ez egy hatékony módszer az implantátum biztosítására, aggodalomra ad okot, hogy az implantátumok idővel lazulnak. Az egyik legjobb módja annak, hogy az implantátumot a csonthoz rögzítse, az a porózus bevonattal ellátott implantátumok használata, amelyekben a csont idővel növekedhet.

A porózus bevonattal ellátott implantátumokat gyakran használják az ízületi csereoperációban, de nem minden implantátum könnyen porózus bevonattal készülhet. A háromdimenziós nyomtatás lehetővé tette, hogy a pórusos bevonat széleskörű geometriai felületekre való felhordása nagyobb legyen.

Egy szó a DipHealth-től

Az ortopédia jövője kétségtelenül nagyon különbözik attól, ahogyan ma dolgoznak. Az egyik legizgalmasabb terület az ortopédiai implantátumok gyártásához szükséges új technológiák kifejlesztése. A háromdimenziós nyomtatás olyan technológia, amelyet egy olyan egyedi ortopédiai implantátumok tervezésére használnak, amelyeket jelenleg komplex rekonstrukciós műtéteknél használnak. Idővel a háromdimenziós nyomtatás használata gyakrabban fordulhat elő, és szélesebb körben alkalmazható a hagyományos ortopédiai sebészeti eljárásokhoz.