3-D izgatavošana ortopēdiskā ķirurģijā

Ortopēdisko ķirurģisko operāciju nākotne un pacienti, kuri ārstē artrīta, lūzumu un citu muskuļu un skeleta sistēmas traucējumu ietekmi, ir pastāvīgas intereses objekts. No cilmes šūnām līdz locītavu aizvietotājiem, ķirurgi un pacienti ir ieinteresēti, kas varētu būt nākamais uzlabojums ap stūri.

Viena no pēdējā laika interesējošajām jomām ir izstrādājumu un implantu izstrāde, kas ir izgatavoti pēc pasūtījuma un specifiski pacientiem.

Cerams, ka, pieļaujot vairāk pielāgotu implantu projektēšanu, ortopēdiskās iejaukšanās būs labāk pielāgota un mazāk pamanāma cilvēkiem, kam nepieciešama ķirurģiska procedūra.

Implantu izgatavošana

Veselības aprūpes nozare ir lielā mērā atkarīga no ražošanas, lai sniegtu dažādus produktus, kas tiek izmantoti visā medicīnas profesijā. Ortopēdiskie ķirurgi lielā mērā paļaujas uz ražotiem izstrādājumiem, un ražošanas attīstība dažādos veidos ir mainījusi ortopēdiju. No nestriktainās sporta traumu ārstēšanas ar oglekļa šķiedras pasūtījuma lencēm līdz deformētu ekstremitāšu ķirurģiskajai rekonstrukcijai ortopēdiskie ķirurgi izmanto savus materiālus un produktus, lai palīdzētu saviem pacientiem.

Jebkurā laikā, kad notiek uzlabošanās, ortopēdiskie ķirurgi var interesēt, kā tas varētu ietekmēt viņu paveikto darbu. Viena no nesenajām izmaiņām ražošanā ir 3D drukas tehnoloģijas attīstība.

Trīsdimensiju poligrāfija ir mainījusi veidu, kādā daudzas nozares ražo produktus. Veselības aprūpes nozare nav atšķirīga, un daudzi 3-D tehnoloģiju pielietojumi tiek veikti, lai risinātu dažādas veselības aprūpes vajadzības. Ortopēdiskajā ķirurģijā, medicīnas specialitātē, kas lielā mērā balstās uz implantējamām ierīcēm, 3-D poligrāfijas tehnoloģija ir bijusi ļoti interesanta.

3-D Drukāšana

Galvenā atšķirība, kas atzīmēta ar trīsdimensiju ražošanu, ir tā sauktais "piedevu ražošanas" process. tas nozīmē, ka implanti tiek izveidoti, pievienojot materiāla slāni slānim, lai izveidotu trīsdimensiju produktu. Tas atšķiras no "atdalīšanas" procesa, kurā materiāla bloks ir izveidots vēlamā formā. Piedevu ražošana jau vairākus gadus un daudzās rūpniecības nozarēs ir bijusi salīdzinoši jauna, un veselības aprūpes nozare ir salīdzinoši jauna.

Tradicionāli ortopēdiskie implanti tiek veidoti dažādos izmēros. Piemēram, ja jūs saņemat gūžas locītavas nomaiņu, tāpat kā doties uz apavu veikalu un izmēģināt dažāda izmēra standarta apavus, jūsu ortopēdijas ķirurgam būtu dažādas hip implantēšanas iespējas, kas paredzētas lielākajai daļai cilvēku. Kaut arī šie implanti bieži vien darbojas labi, izmēru skaitā ir ierobežojumi, un dažiem cilvēkiem ir anatomija, kas neatbilst īpaši noteiktajam standarta izmēram.

Ortopēdiskajā ķirurģijā trīsdimensiju iespiešana ir izmantota vairākiem dažādiem pielietojumiem. Piemēram, locītavas rezerves implanti ir izgatavoti pēc pasūtījuma. Daži no šiem implantiem ir izmantoti kopējās ķirurģiskās procedūrās, piemēram, gūžas locītavas aizstāšanas un ceļa locītavas nomaiņas operācijās.

Turklāt mugurkaula implanti ir izstrādāti arī, izmantojot trīsdimensiju piedevu ražošanu. Cita lietojumprogramma ir pacienta specifisko instrumentu dizains. Šajā situācijā faktiskie implanti ir standarta izmēri, bet instrumenti, kurus jūsu ķirurgs izmanto, lai sagatavotos implantam, ir pielāgoti. Visbeidzot, piedevu ražošana ir izmantota, lai izstrādātu sarežģītus implantus, ko izmanto smagas deformācijas, audzēju operācijas, un situācijās, kad kompleksai rekonstruktīvai ķirurģijai nav standarta implantu.

Pielāgoti implanti

Daudzi pacienti ir ieinteresēti pielāgotos implantos.

Viņi vēlas nodrošināt, ka implantāti, kas tiek izmantoti to kopīgā aizvietošanas laikā, ir lieliski piemēroti ķermeņa vajadzībām. Pašlaik ir ļoti reti, ja ķirurgs faktiski implantē pēc pasūtījuma izgatavotu locītavu nomaiņu. Parasti, kad cilvēki runā par pielāgotajiem implantiem, tiem faktiski ir iebūvēts standarta implants, un pielāgota griešana ir paredzēta viņu specifiskajai anatomijai. Pielāgoti locītavu aizstājēji, kuros implanti patiesībā ir paredzēti konkrētam pacientam, pašlaik nav standarta ķirurģiska procedūra.

Pareizais pielāgotais implants, kurā implantētā protēzija ir īpaši izveidota atsevišķam pacientam, potenciālā priekšrocība ir spēja atkārtot locītavas normālo mehānismu. Pastāv apstākļi, kad standarta izmēra implants var būt nedaudz pārāk garš, nedaudz pārāk īss, pārāk plašs vai pārāk šaurs. Lielākajā daļā cilvēku jūsu ķirurgs var kompensēt smalkās variācijas, taču ir dažas situācijas, kad cilvēkiem ir neparasta anatomija, kurus viņiem var būt grūti pielāgot standarta implantiem. Pielāgots implanta dizains ļauj jūsu ķirurgam labāk kontrolēt šos mainīgos lielumus.

Pieskaroties kaulam

Cits papildus piedevu ražošanas aspekts, kas interesē jūsu ķirurgu, ir spēja izstrādāt implantus, kas labi atbilst apkārtējai kaulai. Ir dažādi veidi, kā nodrošināt implantu uz kaulu . Skrūvju un stieņu izmantošana parasti tiek izmantota lūzumu ārstēšanai, kur implantam ir nepieciešams palikt tikai tad, kad lūzums ir izdziedis. Kaulu cementa lietošana ir izplatīta, taču tā izmantošana ir samazinājusies. Lai gan šī ir efektīva implanta nodrošināšanas metode, pastāv bažas par to, ka implanti tiek zaudēti laika gaitā. Viens no labākajiem implantāta protezēšanas veidiem kaulā ir implantu lietošana ar porainu pārklājumu, ar kuru laikā kauls var izaugt.

Poraini pārklāti implanti bieži tiek izmantoti locītavu aizvietošanas operācijās, bet ne visus implantus var viegli noformēt ar porainu pārklājumu. 3 dimensiju iespiešana ir padarījusi porainu pārklājuma piemērošanu vairākām ģeometriskām virsmām.

Vārds no

Ortopēdijas nākotne neapšaubāmi izskatīsies ļoti atšķirīgi no tā, kā šodien tiek darīts. Viena no aizraujošākajām jomām ir jaunu tehnoloģiju izstrāde ortopēdisko implantu izgatavošanai. 3 dimensiju druka ir tehnoloģija, ko izmanto, lai izstrādātu pielāgotus ortopēdiskos implantātus, kurus pašlaik izmanto kompleksām rekonstruktīvām operācijām. Laika gaitā trīsdimensiju iespiešana var kļūt biežāka un plaši pielietota standarta ortopēdisko ķirurģisko procedūru gadījumā.

> Avoti:

> Golish SR, Kurtz SM, Boyan BD. "Vai 3D druka var pārvērst ortopēdiskās ierīces?" AAOSNow. 2018. gada janvāris, lappuse 1.

> Haglin JM, Eltorai AE, Gil JA, Marcaccio SE, Botero-Hincapie J, Daniels AH. "Patientu specifiski ortopēdiskie implanti" Orthop Surg. 2016. gada novembris; 8 (4): 417-424.