3-D Proizvodnja v ortopedski kirurgiji

Prihodnost ortopedske kirurgije in napredek pri bolnikih, ki uravnavajo učinke artritisa, zlomov in drugih mišično-skeletnih stanj, je predmet stalnega zanimanja. Od matičnih celic do zamenjav sklepov so kirurgi in bolniki zainteresirani za to, kaj bi lahko bil naslednji napredek za vogalom.

Eno od področij nedavnega zanimanja je razvoj orodij in vsadkov, ki so po meri izdelani in specifični za pacienta.

Upanje je, da bo z omogočanjem oblikovanja večih meri vsadkov omogočeno boljše sprejemanje ortopedskih posegov in manj opaznih za ljudi, ki morajo opraviti kirurški poseg.

Izdelava implantatov

Zdravstvena industrija je močno odvisna od proizvodnje, da bi zagotovila različne izdelke, ki se uporabljajo v medicini. Ortopedski kirurgi se močno opirajo na izdelane izdelke, razvoj v predelovalnih dejavnostih pa je na različne načine revolucionirala ortopedijo. Od nehirurškega zdravljenja športnih poškodb, ki se zdravijo z ogljikovimi vlakni po meri, do kirurške obnove deformiranih udov, ortopedski kirurgi uporabljajo številne različne materiale in izdelke za pomoč svojim pacientom.

Kadarkoli gre za napredek v predelovalnih dejavnostih, bodo ortopedski kirurgi verjetno zanimali, kako bi to lahko vplivalo na delo, ki ga opravljajo. Ena od nedavnih sprememb v predelovalnih dejavnostih je napredovanje 3-D tiskarske tehnologije.

Trodimenzionalno tiskanje je spremenilo način, kako mnoga industrija proizvaja izdelke. Zdravstvena industrija ni nič drugačna, številne aplikacije 3-D tehnologije pa se proizvajajo za reševanje različnih zdravstvenih potreb. V ortopedski kirurgiji je medicinska posebnost, ki se močno opira na vsadljive naprave, 3-D tehnologija tiskanja, ki je zelo zanimiva.

3-D tiskanje

Glavna razlika, ugotovljena pri tridimenzionalni proizvodnji, je, da gre za tako imenovani "aditivni proizvodni proces". to pomeni, da se vsadki ustvarijo z dodajanjem materialne plasti po plasteh, da ustvarite tridimenzionalni izdelek. To se razlikuje od "subtraktivnega" postopka, pri katerem je blok materiala oblikovan v želeno obliko. Proizvodnja dodatkov je že več let in številne industrije, vendar je relativno nova v zdravstveni industriji.

Tradicionalno so ortopedski vsadki zasnovani v več različnih velikostih. Na primer, če ste dobili zamenjavo kolka, podobno kot v trgovini s čevlji in poskusite na različnih velikostih standardnih čevljev, bi vaš ortopedski kirurg imel različne možnosti implantiranja kolka, ki so primerni za večino ljudi. Medtem ko ti vsadki pogosto dobro delujejo, obstajajo omejitve glede števila velikosti, nekateri pa imajo anatomijo, ki ne ustreza določeni standardni velikosti.

V ortopedski kirurgiji se je za več različnih aplikacij uporabljalo tridimenzionalno tiskanje. Na primer, skupni nadomestni vsadki so bili po meri izdelani. Nekateri od teh vsadkov so bili uporabljeni v skupnih kirurških postopkih, kot so zamenjava kolka in operacija zamenjave kolena.

Poleg tega so bili hrbtni vsadki zasnovani tudi s tridimenzionalnimi dodatki. Druga vloga je bila zasnova instrumentov za pacienta. V tej situaciji so dejansko uporabljeni vsadki standardne velikosti, vendar so instrumenti, ki jih vaš kirurg uporablja za pripravo vsadka, po meri izdelani. Končno, aditivna proizvodnja je bila uporabljena za oblikovanje kompleksnih vsadkov, ki se uporabljajo za hude deformacije, tumorsko kirurgijo in primeri, ko za kompleksno rekonstruktivno operacijo ni na voljo nobenih standardnih vsadkov.

Implantati po meri

Mnogi bolniki so zainteresirani za vsadke.

Hočejo zagotoviti, da se vsadki, uporabljeni v času njihove skupne zamenjave, odlično oblikujejo za svoje telo. Trenutno je zelo nenavadno, da kirurg dejansko implantira skupinsko zamenjavo po meri. Običajno, ko ljudje govorijo o meri vsadkih, dejansko imajo standardni vsadek vstavljen, in po meri cut je namenjen za njihovo posebno anatomijo. Custom zamenjav, kjer vsadki so dejansko posebej zasnovani za posameznega bolnika, trenutno niso standardni kirurški poseg.

Potencialna prednost pravega vsadka, kjer je implantirana proteza posebej zasnovana za posameznega pacienta, je zmožnost ponovitve običajne mehanike sklepa. Obstajajo razmere, v katerih je lahko vsadek standardne velikosti malo predolg, malo prekratek, malo preveč širok ali malo preozko. V večini ljudi vam lahko kirurg nadomesti subtilne različice, vendar obstaja nekaj primerov, ko imajo ljudje nenavadno anatomijo, ki bi jih bilo težko prilagoditi standardnim vsadkom. Zasebno oblikovanje implantatov bi lahko vašemu kirurgu omogočilo boljšo kontrolo teh spremenljivk.

Spoštovanje kosti

Drugi vidik aditivne proizvodnje, ki je zanimiv za vašega kirurga, je sposobnost oblikovanja vsadkov, ki se bodo dobro držali kostne kosti. Obstajajo različni načini za zaščito implantata na kost . Uporaba vijakov in žic se navadno uporablja za zdravljenje zlomov, kjer implantat traja le, dokler se zlom ne zaceli. Uporaba kostnega cementa je pogosta, vendar se je uporaba zmanjšala. Medtem ko je to učinkovita metoda za zagotovitev vsadka, obstajajo pomisleki glede vsadkov, ki se sčasoma izgubijo. Eden izmed najboljših načinov za zagotovitev implantata na kosti je uporaba implantatov z porozno prevleko, ki jo lahko kost preraste v čas.

Porozni prevlečeni vsadki se pogosto uporabljajo pri operacijah zamenjave sklepov, vendar se vsi implantati ne morejo zlahka oblikovati z porozno prevleko. Tridimenzionalno tiskanje je omogočilo uporabo porozne prevleke na široko paleto geometrijskih površin.

Beseda iz

Prihodnost ortopedije bo nedvomno videti zelo drugačna od načina, kako se danes dogajajo. Eden od bolj razburljivih področij je razvoj novih tehnologij za izdelavo ortopedskih vsadkov. Trodimenzionalno tiskanje je tehnologija, ki se uporablja za izdelavo ortopedskih implantatov po meri, ki se trenutno uporabljajo za kompleksne rekonstruktivne operacije. Sčasoma lahko uporaba tridimenzionalnega tiskanja postane bolj pogosta in se uporablja širše za standardne ortopedske kirurške postopke.

> Viri:

> Goliš SR, Kurtz SM, Boyan BD. "Ali 3D tiskanje lahko revolucijo ortopedskih pripomočkov?" AAOSNov. Januar 2018, Page 1.

> Haglin JM, Eltorai AE, Gil JA, Marcaccio SE, Botero-Hincapie J, Daniels AH. "Ortopedski implantati, specifični za paciente" Orthop Surg. 2016 Nov; 8 (4): 417-424.