Budúcnosť ortopedickej chirurgie a pokrok pre pacientov, ktorí zvládajú účinky artritídy, zlomeniny a iných muskuloskeletálnych stavov, je predmetom neustáleho záujmu. Od kmeňových buniek k náhradám kĺbov, chirurgovia a pacienti rovnako zaujímajú, čo môže byť ďalší pokrok za rohom.
Jednou z oblastí nedávneho záujmu bol vývoj nástrojov a implantátov, ktoré sú vyrobené na zákazku a špecifické pre pacientov.
Dúfam, že tým, že umožníme návrh viac užívateľských implantátov, budú ortopedické intervencie lepšie prispôsobené a menej nápadné pre ľudí, ktorí potrebujú podstúpiť chirurgický zákrok.
Výroba implantátov
Zdravotnícky priemysel je silne odkázaný na výrobu na dodávku rôznych výrobkov používaných v celej zdravotnej profesii. Ortopedickí chirurgovia silne spoliehajú na vyrábané výrobky a vývoj vo výrobe spôsobil revolúciu ortopédiou rôznymi spôsobmi. Od chirurgickej liečby športových zranení ošetrených vlastnými závesmi z uhlíkových vlákien až po chirurgickú rekonštrukciu deformovaných končatín, ortopedickí chirurgovia využívajú veľa rôznych materiálov a produktov na pomoc svojim pacientom.
Kedykoľvek nastane pokrok vo výrobe, pravdepodobne by ortopedickí chirurgovia mali záujem o to, ako by to mohlo mať vplyv na prácu, ktorú robia. Jednou z nedávnych zmien vo výrobe je pokrok technológie 3-D tlače.
Trojrozmerná tlač zmenila spôsob, akým mnohé priemyselné odvetvia vyrábajú výrobky. Zdravotnícke odvetvie sa nelíši a mnohé aplikácie 3-D technológie sa vyrábajú s cieľom riešiť rôzne potreby zdravotnej starostlivosti. V oblasti ortopedickej chirurgie, lekárskej špecializácie, ktorá závisí predovšetkým na implantovateľných prístrojoch, bola oblasťou veľkého záujmu technológia 3-D tlače.
Tlač 3-D
Hlavný rozdiel zaznamenaný pri trojrozmernej výrobe spočíva v tom, že ide o takzvaný proces výroby aditív. to znamená, že implantáty sú vytvorené pridaním vrstvy materiálu vrstvou na vytvorenie trojrozmerného produktu. To sa odlišuje od "subtrakčného" procesu, pri ktorom je blok materiálu vytvarovaný do požadovaného tvaru. Výroba prídavných látok je už niekoľko rokov a veľa priemyselných odvetví, ale je relatívne nová v odvetví zdravotníctva.
Tradične sú ortopedické implantáty navrhnuté v rôznych veľkostiach. Napríklad, ak ste dostali náhradu bedrového kĺbu, podobne ako pri obchode s topánkami a pri skúšaní rôznych veľkostí bežných topánok, Váš ortopedický chirurg by mal rôzne možnosti implantátu bedrového kĺbu, ktoré by boli vhodné pre väčšinu ľudí. Zatiaľ čo tieto implantáty často fungujú dobre, existujú obmedzenia v počte veľkostí a niektorí ľudia majú anatómiu, ktorá sa nezhoduje s určitou štandardnou veľkosťou.
Pri ortopedickej chirurgii sa používa trojrozmerná tlač pre množstvo rôznych aplikácií. Napríklad, kĺbové náhradné implantáty boli vyrobené na zákazku. Niektoré z týchto implantátov sa používajú pri bežných chirurgických výkonoch, ako je náhrada bedrového kĺbu a chirurgická náhrada kolena.
Okrem toho boli implantáty chrbtice tiež navrhnuté prostredníctvom trojrozmernej výroby aditív. Ďalšou aplikáciou bola konštrukcia prístrojov špecifických pre pacienta. V tejto situácii sú skutočné použité implantáty štandardné veľkosti, ale nástroje, ktoré váš chirurg používa na prípravu implantátu, sú navrhnuté na mieru. Napokon, prídavná výroba bola použitá na návrh komplexných implantátov používaných pri ťažkých deformáciách, chirurgických zákrokoch a situáciách, kde nie sú dostupné žiadne štandardné implantáty pre komplexnú rekonštrukčnú chirurgiu.
Vlastné implantáty
Mnoho pacientov má záujem o vlastné implantáty.
Chcú zabezpečiť, aby implantáty používané v čase ich výmeny kĺbov boli dokonale prispôsobené svojmu telu. V súčasnosti je veľmi nezvyčajné, aby chirurg prakticky implantoval kĺbovú náhradu na mieru. Zvyčajne, keď ľudia hovoria o vlastných implantátoch, vlastne majú štandardný implantát vložený a vlastný strih je určený pre ich špecifickú anatómiu. Zakázané kĺbové náhrady, kde sú implantáty skutočne navrhnuté špeciálne pre konkrétneho pacienta, nie sú v súčasnosti štandardným chirurgickým postupom.
Potenciálna výhoda skutočného vlastného implantátu, kde je implantovaná protéza špeciálne navrhnutá pre individuálneho pacienta, je schopnosť replikovať normálnu mechaniku spoja. Existujú okolnosti, keď implantát štandardnej veľkosti môže byť trochu príliš dlhý, trochu príliš krátky, trochu príliš široký alebo príliš úzky. Vo väčšine ľudí môže váš chirurg kompenzovať jemné variácie, ale existujú situácie, keď ľudia majú nezvyčajnú anatómiu, ktorú je ťažké prispôsobiť štandardným implantátom. Vlastný návrh implantátu by mohol umožniť vášmu lekárovi lepšiu schopnosť kontrolovať tieto premenné.
Dodržiavanie kostí
Ďalším aspektom výroby aditív, ktorý je zaujímavý pre vášho chirurga, je schopnosť navrhnúť implantáty, ktoré sa dobre prilepia k okolitej kosti. Existujú rôzne spôsoby, ako zabezpečiť implantát do kosti . Použitie skrutiek a drôtov sa zvyčajne používa na liečbu zlomeniny, kde implantát potrebuje len trvať, kým sa zlomenina nezahojí. Použitie kostného cementu je bežné, jeho použitie však klesá. Aj keď je to účinná metóda na zabezpečenie implantátu, existujú obavy z toho, že implantáty sa časom strácajú. Jedným z najlepších spôsobov, ako zabezpečiť implantát na kosti, je použitie implantátov s pórovitým povlakom, ktorým môže kosť rastie v priebehu času.
Pórovité potiahnuté implantáty sa často používajú pri chirurgickej náhradnej kĺbe, ale nie všetky implantáty môžu byť ľahko navrhnuté s pórovitým povlakom. Trojrozmerná tlač spôsobuje, že proces nanášania pórovitého povlaku na širokú škálu geometrických povrchov je viac možný.
Slovo z
Budúcnosť ortopédie nepochybne vyzerá veľmi odlišne od toho, ako sa dnes robia veci. Jednou z najzaujímavejších oblastí je vývoj nových technológií na výrobu ortopedických implantátov. Trojrozmerná tlač je technológia, ktorá sa používa na navrhovanie vlastných ortopedických implantátov, ktoré sa v súčasnosti používajú pri komplexných rekonštrukčných operáciách. V priebehu času sa môže používanie trojrozmernej tlače stávať bežnejším a všeobecnejšie sa používa pri bežných ortopedických chirurgických zákrokoch.
> Zdroje:
Golish SR, Kurtz SM, Boyan BD. "Môže tlač 3D revolúciu ortopedických zariadení?" AAOSNow. Január 2018, Strana 1.
> Haglin JM, Eltorai AE, Gil JA, Marcaccio SE, Botero-Hincapie J, Daniels AH. "Ortopedické implantáty špecifické pre pacienta" Orthop Surg. 2016 Nov, 8 (4): 417-424.