3-D proizvodnja u ortopedskoj hirurgiji

Budućnost ortopedske hirurgije i napredak za pacijente koji upravljaju efektima artritisa, preloma i drugih mišićno-skeletnih stanja, je predmet konstantnog interesa. Od matičnih ćelija do zamene zglobova, hirurzi i pacijenti su zainteresovani za ono što bi moglo biti sledeći napredak za ugao.

Jedna od oblasti nedavnih zanimanja je razvoj alata i implantata koji su prilagođeni po meri i specifični za pacijente.

Nadamo se da će omogućavanjem dizajna više prilagođenih implantata, ortopedske intervencije biti bolje prilagođene i manje primetne za ljude kojima je potrebno proći hiruršku proceduru.

Izrada implantata

Zdravstvena industrija se u velikoj meri oslanja na proizvodnju za snabdevanje raznim proizvodima koji se koriste u medicinskoj profesiji. Ortopedski hirurzi se u velikoj meri oslanjaju na proizvedene proizvode, a razvoj u proizvodnji revolucioniše ortopediju na različite načine. Od nehirurškog lečenja sportskih povreda tretiranih karbonskim vlaknima po narudžbini do hirurške rekonstrukcije deformisanih udova, ortopedski hirurzi koriste različite materijale i proizvode kako bi pomogli svojim pacijentima.

U bilo kom trenutku postoji napredak u proizvodnji, ortopedski hirurzi će verovatno biti zainteresovani za to kako bi to moglo uticati na rad koji rade. Jedna od najnovijih promjena u proizvodnji je unapređenje 3-D tehnologije štampe.

Trodimenzionalno štampanje promenilo je način na koji mnoge industrije proizvode proizvode. Industrija u zdravstvu se ne razlikuje, a mnoge primene 3-D tehnologije se proizvode za rješavanje različitih zdravstvenih potreba. U ortopedskoj hirurgiji, medicinski specijalitet koji se u velikoj meri oslanja na implantatne uređaje, 3-D tehnologija štampe je bila područje od velikog interesa.

3-D štampa

Glavna razlika koja je zabeležena u trodimenzionalnoj proizvodnji jeste to što je to tzv. Proces aditivne proizvodnje. ovo znači da se implanti stvaraju dodavanjem materijskog sloja slojem kako bi se napravio trodimenzionalni proizvod. Ovo se razlikuje od "subtraktivnog" procesa u kojem je blok materijala skulptovan u željeni oblik. Proizvodnja aditiva je već dugi niz godina i mnoge industrije, ali je relativno nova u zdravstvenoj industriji.

Tradicionalno, ortopedski implanti su dizajnirani u više različitih veličina. Na primjer, ako ste dobili zamjenu kuka, slično kao odlazak u prodavnicu cipela i pokušaj na različite veličine standardnih cipela, vaš ortopedski hirurg bi imao raznovrsne opcije za implantaciju kuka dizajnirane da odgovaraju većini ljudi. Iako ovi implanti često dobro funkcionišu, postoje ograničenja u broju veličine, a neki imaju anatomiju koja ne odgovara određenoj standardnoj veličini.

U ortopedskoj hirurgiji, trodimenzionalno štampanje se koristi za različite primene. Na primer, implantati za zglobove za zglob su izrađeni po meri. Neki od ovih implantata korišćeni su u zajedničkim hirurškim procedurama kao što su zamena kolka i hirurgija zamjene kolena.

Pored toga, kičmeni implanti su takođe dizajnirani kroz trodimenzionalnu proizvodnju aditiva. Još jedna aplikacija je dizajn instrumenta specifičnih za pacijente. U ovoj situaciji, stvarni implanti su standardne veličine, ali instrumenti koje vaš hirurg koristi za pripremu implantata su prilagođeni. Na kraju, dodatna proizvodnja se koristi za dizajniranje složenih implantata koji se koriste za teške deformacije, tumorske operacije i situacije kada nema dostupnih standardnih implantata za kompleksnu rekonstruktivnu hirurgiju.

Custom Implants

Mnogi pacijenti su zainteresovani za prilagođene implante.

Oni žele da obezbede da implantati koji se koriste u trenutku njihove zajedničke zamene savršeno odgovaraju veličini tela. Trenutno je vrlo neuobičajeno da hirurg zapravo implantira zamenu za zglobove. Obično, kada ljudi pričaju o prilagođenim implantatima, oni zapravo imaju standardni implant koji je umetnut, a prilagođeni rez je dizajniran za njihovu specifičnu anatomiju. Uobičajene zamene zglobova, gde su implantati zapravo dizajnirani posebno za pojedinačnog pacijenta, u ovom trenutku nisu standardna hirurška procedura.

Potencijalna prednost pravog prilagođenog implanta, gde je implantirana proteza specifično dizajnirana za pojedinačnog pacijenta, je sposobnost repliciranja normalne mehanike zgloba. Postoje okolnosti kada je implantat standardne veličine možda previše dug, malo suviše kratak, malo previše širok ili malo suviše uski. Kod većine ljudi, vaš hirurg može nadoknaditi suptilne varijacije, ali postoje neke situacije u kojima ljudi imaju neobičnu anatomiju koju mogu teško prilagoditi standardnim implantatima. Dizajn prilagođenog implanta mogao bi vašom hirurgu omogućiti bolju sposobnost da kontroliše ove varijable.

Pridržavati se kosti

Drugi aspekt aditivne proizvodnje koji je od interesa za vašeg hirurga je mogućnost dizajniranja implantata koji će se lepo pridržavati okolne kosti. Postoje različiti načini za osiguranje implantata na kost . Upotreba vijaka i žica obično se koristi za liječenje loma, gdje implant samo traje dok se lom ne leči. Upotreba koštanog cementa je uobičajena, ali njegova upotreba je opala. Iako je to efikasna metoda za osiguranje implantata, postoji zabrinutost oko implantata koji se vremenom gubili. Jedan od najboljih načina za osiguranje implantata na kost, jeste da koristite implante sa poroznim premazom kost može prerasti u vremenu.

Porozni presvučeni implanti često se koriste u operacijama zamene zgloba, ali se svi implanti ne mogu lako dizajnirati sa poroznim premazom. Trodimenzionalno štampanje učinilo je mogućnost nanošenja poroznog premaza na širok spektar geometrijskih površina.

Reč od

Budućnost ortopedije će bez sumnje izgledati drugačije od načina na koji se danas radi. Jedna od uzbudljivih područja je razvoj novih tehnologija za izradu ortopedskih implantata. Trodimenzionalno štampanje je tehnologija koja se koristi za dizajniranje prilagođenih ortopedskih implantata koji se trenutno koriste za kompleksne rekonstruktivne operacije. Vremenom, upotreba trodimenzionalnog štampanja može postati česta i upotrebljena šire za standardne ortopedske hirurške procedure.

> Izvori:

> Goliš SR, Kurtz SM, Boyan BD. "Može li 3D štampanje revolucionizovati ortopedske uređaje?" AAOSNovo. Januar 2018, Stranica 1.

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