3-D gyártás az ortopéd sebészetben

A közelmúltban a háromdimenziós (3-D) nyomtatást olyan lehetséges eszköznek tekintették, amely felhasználható egyedi gyártású ortopédiai eszközök, például csípőimplantátumok gyártására.

Implantátumok gyártása

Ha ortopédiai műtéten esnek át, szükség lehet implantátumra, amelyet rekonstrukció, csere, ojtás céljából vagy merevítőként kell elhelyezni a szerkezetek rögzítéséhez. Azok a implantátumok, mint például a szénszálas egyedi térdmerevítők, használhatók a térdre.

A különböző anyagoknak előnyei és hátrányai vannak a tartósság, a gyógyítás és az esetleges átdolgozás iránti igény szempontjából.

3D nyomtatás

A 3-D gyártás egyik fő jellemzője az adalékanyagok gyártási folyamata, amely során a termékeket úgy hozzák létre, hogy rétegenként adják az anyagot a végtermék előállításához. Ez különbözik a szubtraktív eljárástól, amelyben egy anyagtömböt a kívánt alakúra faragnak. Az adalékanyagok gyártása évek óta létezik, és számos iparágban alkalmazzák, de az egészségügyi ipar számára viszonylag új.

Hagyományosan az ortopéd implantátumokat több szabványos méretben gyártják. Például, ha csípőprotézist kap, hasonlóan ahhoz, mint egy cipőboltba menni és különböző cipőméreteket kipróbálni, ortopéd sebészének különféle csípőimplantációs lehetőségei vannak, amelyek a legtöbb embernek megfelelnek. Míg ezek az implantátumok gyakran jól működnek, a méretek száma korlátozott, és néhány embernek olyan anatómiája van, amely nem felel meg jól egy adott szabványos méretnek.

Az ortopédiai sebészetben a háromdimenziós nyomtatást számos különféle alkalmazásra alkalmazták.

Ízületpótló implantátumok: Ezen implantátumok közül néhányat használtak olyan gyakori sebészeti eljárásokban, mint például a csípőprotézis és a térdprotézis. Ezenkívül a gerincimplantátumokat háromdimenziós adalékanyagok gyártásával is megtervezték.

Betegspecifikus műszerek: A műtét során a sebész által használt műszerek testre szabhatók az eljárás optimalizálása érdekében.

Komplex implantátumok: Az egyedi anyagok felhasználhatók súlyos deformitások kijavítására, daganatos műtétekhez, és olyan helyzetekben, amikor a bonyolult rekonstrukciós műtéthez nincsenek szabványos implantátumok.

Egyéni implantátumok

Érdeklődhet egy egyedi implantátum beszerzése iránt, ha szeretné biztosítani, hogy a műtét idején alkalmazott implantátum tökéletesen megfeleljen a testének. Rendelkezésre állnak azonban egyedi ízületcserék, ahol az implantátumokat kifejezetten egy beteg számára tervezték, de ezekre általában nincs szükség, és jelenleg nem szokásos műtéti eljárás.

Jelenleg nem gyakori, hogy a sebész testreszabott ízületcserét ültet be. Általában, amikor az emberek egyedi implantátumokról beszélnek, akkor beillesztenek egy szokásos implantátumot, és egyedi anatómiájukhoz egyedi vágást terveznek.

A valódi egyedi implantátum lehetséges előnye, amelyben a beültetett protézist kifejezetten egy beteg számára tervezték, az a képesség, hogy megismétli az ízület normál mechanikáját. Vannak olyan körülmények, amikor a szokásos méretű implantátum kissé túl hosszú, kicsit rövid, kissé túl széles vagy kissé keskeny lehet. A legtöbb esetben a sebész képes kompenzálni az enyhe eltéréseket, de vannak olyan helyzetek, amikor egy személynek szokatlan anatómiája van, és nehéz lehet alkalmazkodni a szokásos implantátumokhoz. Az egyedi implantátum-tervezés lehetővé teheti a sebész számára, hogy jobban ellenőrizhesse ezeket a változókat.

Csonthoz ragaszkodva

Az adalékanyagok gyártásának másik szempontja az a lehetőség, hogy olyan implantátumot állítsanak elő, amely jól tapad a környező csonthoz.

Az implantátum csontra rögzítésének különböző módjai vannak. A csavarokat és huzalokat általában a gyógyító törések helyben tartására használják, amikor az implantátumnak csak a törés gyógyulásáig kell tartania. Csontcement is használható. de az anyag idővel elszabadulhat.

Az implantátum csontra rögzítésének egyik legjobb módja az olyan porózus bevonatú implantátumok használata, amelyekből a csont idővel növekedhet.

A porózus bevonatú implantátumokat gyakran használják az ízületprotézis műtétjében, de nem minden implantátumot lehet könnyen kialakítani porózus bevonattal. A 3D-nyomtatás előnye, hogy lehetővé tette a porózus bevonat sokféle geometriai felületre történő felvitelét.

Egy szó Verywellből

Az ortopédiai műtét jövője kétségtelenül nagyon másképp fog kinézni, mint a dolgok ma. A 3D-s nyomtatás olyan technológia, amelyet egyedi ortopéd implantátumok tervezésére használnak, amelyeket komplex rekonstrukciós műtétekhez használnak. Idővel a 3-dimenziós nyomtatás használata elterjedtebbé válhat, és szélesebb körben alkalmazható a szokásos ortopédiai sebészeti beavatkozásokhoz.