3-D valmistus ortopedisen leikkauksen alalla

Ortopedisen leikkauksen tulevaisuus ja potilaille kehittyneet potilaat, jotka hallitsevat niveltulehduksen, murtumien ja muiden tuki- ja liikuntaelinsairauksien vaikutuksia, ovat jatkuvasti kiinnostuneita. Kantasoluista yhteisiin korvikkeisiin kirurgit ja potilaat ovat kiinnostuneita siitä, mikä voisi olla seuraava edistysaskel nurkan takana.

Yksi viimeaikaisen mielenkiinnon kohteista on kehittänyt työkaluja ja implantteja, jotka ovat räätälöityjä ja potilaskohtaisia.

Toivossa on, että antamalla entistä räätälöityjen implanttien suunnittelua ortopediset interventiot paremmin sopiviksi ja vähemmän havaittaviksi ihmisille, jotka tarvitsevat kirurgisen toimenpiteen.

Implanttien valmistus

Terveydenhuollon teollisuus on voimakkaasti riippuvainen valmistamisesta erilaisten lääketieteelliseen ammattiin käytettävien tuotteiden toimittamiseksi. Ortopediset kirurgiat perustuvat voimakkaasti valmistettuihin tuotteisiin, ja valmistuskehitys on mullistanut ortopedian monin tavoin. Ortopediset kirurgit käyttävät monia eri materiaaleja ja tuotteita auttamaan potilaitaan hiilikuidun räätälöityjen pääntuotteiden käsittelemättömien urheiluvammojen terapeuttisella hoidolla kirurgisen rekonstruoinnin jälkeen.

Aina kun valmistus on edennyt, ortopediset kirurgit todennäköisesti kiinnostuvat siitä, miten tämä voisi vaikuttaa työn tekemiseen. Yksi viimeaikaisista valmistusmuutoksista on 3-D-tulostustekniikan edistyminen.

Kolmiulotteinen painaminen on muuttanut tapaa, jolla useat teollisuudenalat valmistavat tuotteita. Terveydenhuoltoala ei ole erilainen, ja monia 3D-tekniikan sovelluksia tuotetaan eri terveydenhuollon tarpeiden tyydyttämiseksi. Ortopedinen leikkaus, lääketieteellinen erikoisuus, joka perustuu voimakkaasti implantoitaviin laitteisiin, kolmiulotteinen painotekniikka on ollut erittäin kiinnostava alue.

3-D-tulostus

Suurin ero kolmiulotteisen valmistuksen kanssa on se, että tämä on ns. "Lisäaineen valmistus" -menetelmä. tämä tarkoittaa, että implantit luodaan lisäämällä kerrosmateriaalikerros 3-ulotteiseen tuotteeseen. Tämä eroaa "vähennys" -menetelmästä, jossa materiaalilohko on veistetty haluttuun muotoon. Lisäaineiden valmistus on ollut jo vuosia ja monilla teollisuudenaloilla, mutta se on suhteellisen uusi terveydenhuollon alalla.

Perinteisesti ortopediset implantit on suunniteltu useaan eri kokoon. Esimerkiksi jos saat lonkkavaihtoa, aivan kuten kenkäkauppaan menemistä ja kokeilemalla erikokoisia vakiokengät, ortopedinen kirurgiisi olisi useita lonkkaimplanttivaihtoehtoja, jotka on suunniteltu sopivaksi useimpien ihmisten kanssa. Vaikka nämä implantit toimivat usein hyvin, kokoja on rajoituksia, ja joillakin ihmisillä on anatomia, joka ei sovi yhteen tietyn standardikokoon.

Ortopedisessa leikkauksessa 3-ulotteinen painatus on käytetty useille erilaisille sovelluksille. Esimerkiksi yhteisiä korvaavia implantteja on valmistettu räätälöidysti. Joitakin näistä implantteista on käytetty tavallisissa kirurgisissa toimenpiteissä, kuten lonkkavaihto- ja polvivälileikkauksessa.

Lisäksi selkärangan implantit on suunniteltu myös kolmiulotteisen lisäaineen valmistuksen kautta. Toinen sovellus on ollut potilaskohtaisten instrumentointien suunnittelu. Tässä tilanteessa varsinaiset implantit ovat vakiokokoisia, mutta instrumentit, joita kirurgi käyttää valmistettaessa implanttia, on räätälöityjä. Lopuksi additiivista valmistusta on käytetty vaikeiden epämuodostumien, kasvainleikkausten ja tilanteissa käytettävien monimutkaisten implanttien suunnittelussa, kun monimutkaisia ​​rekonstruointikirurgia ei ole käytettävissä standardimplantteihin.

Custom Implants

Monet potilaat ovat kiinnostuneita räätälöidyistä implantteista.

He haluavat varmistaa, että implantit, joita käytetään niiden yhteisen korvikkeen aikaan, ovat kooltaan täydellisesti kehon. Tällä hetkellä on hyvin harvinaista, että kirurgi todella implantoi räätälöityjä nivelenvaihtoja. Yleensä, kun ihmiset puhuvat räätälöidyistä implantteista, heillä on käytössään vakiomainen implantti ja yksilöllinen leikkaus on suunniteltu niiden anatomiaan. Yksittäiset nivelen vaihtoaineet, joissa implantit on suunniteltu erityisesti yksittäisille potilaille, eivät ole tällä hetkellä normaali kirurginen toimenpide.

Todellisen mukautetun implantin potentiaalinen etu, jossa istutettu proteesi on erityisesti suunniteltu yksittäiselle potilaalle, on kyky replikoitua yhteyden normaalille mekaniikalle. On olemassa olosuhteita, joissa vakiokokoinen implantti voi olla hieman liian pitkä, hieman liian lyhyt, hieman liian leveä tai hieman liian kapea. Useimmilla ihmisillä kirurgi voi kompensoida hienovaraisia ​​muunnelmia, mutta joitain tilanteita, joissa ihmisillä on epätavallinen anatomia, voi olla vaikea sopeutua normaaleihin implantteihin. Mukautettu implantin rakenne voisi antaa kirurgiisi paremman kyvyn hallita näitä muuttujia.

Liittyminen luuhun

Toinen osa lisäaineiden valmistuksesta, joka kiinnostaa kirurgiasi, on kyky suunnitella implantteja, jotka tarttuvat hyvin ympäröivään luuhun. On olemassa erilaisia ​​tapoja turvata implantti luuhun . Ruuvien ja johtojen käyttöä käytetään tyypillisesti murtumakäsittelyyn, jossa implantti tarvitsee vain kestää, kunnes murtuma on parantunut. Luusementin käyttö on yleistä, mutta sen käyttö on vähentynyt. Vaikka tämä on tehokas keino implantin varmistamiseksi, on huolestuttavaa, että implantit löysivät ajan myötä. Yksi parhaista tavoista kiinnittää implantti luuhun on käyttää implantteja huokoisella pinnoitteella, jonka luu voi kasvaa ajan myötä.

Porotuspäällysteisiä implantteja käytetään usein nivelvaihdossa, mutta kaikkia implantteja ei voida helposti suunnitella huokoisella pinnoitteella. Kolmiulotteinen painaminen on tehnyt prosessin huokoisen päällysteen levittämiseksi monenlaisiin geometrisiin pintoihin entistä paremmin.

Word From

Ortopedian tulevaisuus epäilemättä näyttää hyvin erilaiselta kuin asiat tehdään nykyään. Yksi jännittävimmistä alueista on uuden teknologian kehittäminen ortopedisten implanttien valmistukseen. Kolmiulotteinen painaminen on tekniikka, jota käytetään muokattujen ortopedisten implanttien suunnitteluun, joita käytetään nykyään monimutkaisiin rekonstruointikäsittelyihin. Ajan myötä kolmiulotteisen tulostuksen käyttö voi yleistyä ja käyttää laajemmin standardin ortopedisten kirurgisten toimenpiteiden yhteydessä.

> Lähteet:

> Golish SR, Kurtz SM, Boyan BD. "Voiko 3D-tulostus valloittaa ortopediset laitteet?" AAOSNow. Tammikuu 2018, sivu 1.

> Haglin JM, Eltorai AE, Gil JA, Marcaccio SE, Botero-Hincapie J, Daniels AH. "Potilaskohtaiset ortopediset implantit" Orthop Surg. 2016 Nov; 8 (4): 417-424.