3-D tisk v ortopedické chirurgii - nové implantační vzory

Budoucnost ortopedické chirurgie a pokroky pro pacienty, kteří zvládnou účinky artritidy, zlomenin a jiných muskuloskeletálních stavů, jsou předmětem neustálého zájmu. Od kmenových buněk po náhrady kloubů se lékaři i pacienti zajímají o to, co by mohlo být dalším pokrokem za rohem.

Jednou z oblastí nedávného zájmu je vývoj nástrojů a implantátů, které jsou vyrobeny na zakázku a jsou specifické pro pacienty. Doufáme, že tím, že umožníme navržení více uživatelských implantátů, budou léčebné intervence lépe přizpůsobeny a méně patrné pro lidi, kteří potřebují podstoupit chirurgický zákrok.

Výroba implantátů

Odvětví zdravotní péče je silně závislé na výrobě a dodává různé výrobky používané v rámci lékařské profese. Ortopedickí chirurgové se silně opírají o vyráběné výrobky a vývoj ve výrobě způsobil revoluci v ortopedii různými způsoby. Od chirurgického ošetření sportovních úrazů ošetřených uhlíkovými vlákny na chirurgické rekonstrukci deformovaných končetin využívají chirurgové ortopedické chirurgy mnoho různých materiálů a přípravků, které pomáhají jejich pacientům.

Kdykoli nastane postup ve výrobě, mohou mít ortopedové lékaři zájem o to, jak by to mohlo ovlivnit práci, kterou dělají. Jednou z nedávných změn ve výrobě je rozvoj 3D technologie tisku. Trojrozměrný tisk změnil způsob, jakým mnoho průmyslových odvětví vyrábí výrobky. Odvětví zdravotnictví se nijak neliší a mnoho aplikací 3-D technologie se vyrábí pro řešení různých potřeb zdravotní péče. V ortopedické chirurgii, což je lékařská specializace, která se silně spoléhá na implantovatelná zařízení, je oblast velkého zájmu technologií 3-D.

Tisk 3D

Hlavní rozdíl zaznamenaný při trojrozměrné výrobě spočívá v tom, že se jedná o takzvaný proces výroby aditiva. to znamená, že implantáty jsou vytvořeny přidáním vrstvy materiálu vrstvou pro vytvoření trojrozměrného produktu. To se odchyluje od "subtrakčního" procesu, kdy je blok materiálu vyřezán do požadovaného tvaru. Výroba přísad byla již řadu let a v mnoha průmyslových odvětvích, ale je relativně nová ve zdravotnictví.

Tradičně jsou ortopedické implantáty navrženy v různých velikostech. Pokud byste například dostali náhradu kyčelního kloubu, stejně jako půjdete do obchodu s obuví a zkoušíte různé velikosti standardní boty, váš ortopedický chirurg by měl různé možnosti implantátu kyčelního kloubu, které by byly vhodné pro většinu lidí. Zatímco tyto implantáty často fungují dobře, existují omezení v počtu velikostí a někteří lidé mají anatomii, která se příliš neshoduje s konkrétní standardní velikostí.

V ortopedické chirurgii se 3-rozměrný tisk používá pro řadu různých aplikací. Například, náhradní implantáty byly vyrobeny na zakázku. Některé z těchto implantátů byly použity v běžných chirurgických zákrocích, jako je náhrada kyčelního kloubu a chirurgická náhrada kolenního kloubu.Kromě toho byly páteřní implantáty navrženy také pomocí třírozměrné výroby aditiva. Další aplikací bylo navržení přístrojů specifických pro pacienty. V této situaci jsou skutečné použité implantáty standardní velikosti, ale nástroje, které váš chirurg používá pro přípravu implantátu, jsou navrženy na míru. A konečně, výroba aditiva byla použita pro konstrukci komplexních implantátů používaných při těžkých deformacích, nádorových operacích a situacích, kdy nejsou k dispozici komplexní rekonstrukční chirurgické zákroky.

Vlastní implantáty

Mnoho pacientů má zájem o vlastní implantáty. Chtějí zajistit, aby implantáty používané v době jejich náhrady kloubů byly pro své tělo dokonale vyladěné. V současné době je pro chirurga velmi neobvyklé, že skutečně implantuje vlastní náhradu kloubů. Obvykle, když lidé mluví o vlastní implantáty, mají ve skutečnosti standardní implantát vložený a vlastní řez je určen pro svou specifickou anatomii. Vlastní náhrady kloubů, kde jsou implantáty skutečně navrženy speciálně pro jednotlivé pacienty, nejsou v současné době standardním chirurgickým zákrokem.

Potenciální výhodou skutečného uživatelského implantátu, kde je implantovaná protéza specificky určená pro jednotlivého pacienta, je schopnost replikovat normální mechanika kloubu. Existují situace, kdy standardní velikost implantátu může být trochu příliš dlouhá, příliš krátká, trochu příliš široká nebo příliš úzká. U většiny lidí může váš chirurg kompenzovat jemné variace, ale existují určité situace, kdy lidé mají neobvyklou anatomii, kterou je obtížné přizpůsobit standardním implantátům. Vlastní návrh implantátu by mohl umožnit Vašemu lékaři lepší kontrolu nad těmito proměnnými.

Přilákat k Bone

Dalším aspektem výroby přísad, který je zajímavý pro vašeho chirurga, je schopnost navrhnout implantáty, které se dobře drží na okolní kosti. Existují různé způsoby, jak zajistit implantát do kosti. Použití šroubů a drátů se obvykle používá k léčbě zlomenin, kde implantát musí trvat jen dokud není zlomenina vyléčena. Použití kostního cementu je běžné, ale jeho užívání klesá. I když to je účinná metoda pro zajištění implantátu, existují obavy z toho, že implantáty se časem uvolní. Jedním z nejlepších způsobů, jak zajistit implantát kosti, je použití implantátů s porézním povrchem, který může kost v průběhu času růst.

Porézní potahované implantáty se často používají při náhradě kloubů, ale ne všechny implantáty mohou být snadno navrženy s porézním povlakem. 3-rozměrný tisk způsobil, že proces nanášení pórovitého povlaku na širokou škálu geometrických povrchů je více možný.

Slovo od DipHealth

Budoucnost ortopedie nepochybně vypadá velmi odlišně od toho, jak se dnes dělají věci. Jednou z nejzajímavějších oblastí je vývoj nových technologií pro výrobu ortopedických implantátů. 3-dimenzionální tisk je technologie, která se používá k navrhování vlastních ortopedických implantátů, které se v současnosti používají pro komplexní rekonstrukční operace. Časem může být použití trojrozměrného tisku obecnější a používáno širšími postupy pro standardní ortopedické chirurgické postupy.