3-D Βιομηχανία στην Ορθοπεδική Χειρουργική

Το μέλλον της ορθοπεδικής χειρουργικής, καθώς και οι προόδους για ασθενείς που διαχειρίζονται τις επιπτώσεις της αρθρίτιδας, των καταγμάτων και άλλων μυοσκελετικών παθήσεων, αποτελούν αντικείμενο συνεχούς ενδιαφέροντος. Από τα βλαστικά κύτταρα έως τις αρθρώσεις, οι χειρουργοί και οι ασθενείς ενδιαφέρονται για το τι μπορεί να είναι η επόμενη πρόοδος γύρω από τη γωνία.

Ένας από τους τομείς του πρόσφατου ενδιαφέροντος είναι η ανάπτυξη εργαλείων και εμφυτευμάτων που είναι κατασκευασμένα κατά παραγγελία και ειδικά για τον ασθενή.

Η ελπίδα είναι ότι επιτρέποντας το σχεδιασμό πιο προσαρμοσμένων εμφυτευμάτων, οι ορθοπεδικές παρεμβάσεις θα είναι καλύτερα προσαρμοσμένες και λιγότερο αισθητές για τους ανθρώπους που πρέπει να υποβληθούν σε χειρουργική επέμβαση.

Κατασκευή εμφυτευμάτων

Ο τομέας της υγειονομικής περίθαλψης εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την παραγωγή για την προμήθεια των διαφόρων προϊόντων που χρησιμοποιούνται σε όλο το ιατρικό επάγγελμα. Οι ορθοπεδικοί χειρούργοι εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τα κατασκευασμένα προϊόντα και οι εξελίξεις στη μεταποίηση έχουν φέρει επανάσταση στην ορθοπεδική με διάφορους τρόπους. Από την μη χειρουργική θεραπεία των αθλητικών τραυματισμών που έχουν υποβληθεί σε αγκύλες προσαρμοσμένες στις ίνες άνθρακα για χειρουργική ανακατασκευή παραμορφωμένων άκρων, οι ορθοπεδικοί χειρουργοί χρησιμοποιούν πολλά διαφορετικά υλικά και προϊόντα για να βοηθήσουν τους ασθενείς τους.

Οποτεδήποτε υπάρχει πρόοδος στην κατασκευή, οι ορθοπεδικοί χειρούργοι είναι πιθανό να ενδιαφέρονται για το πώς αυτό μπορεί να επηρεάσει το έργο που κάνουν. Μια από τις πρόσφατες αλλαγές στη μεταποίηση είναι η πρόοδος της τεχνολογίας εκτύπωσης 3-D.

Η τρισδιάστατη εκτύπωση έχει αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο πολλές βιομηχανίες κατασκευάζουν προϊόντα. Ο τομέας της υγειονομικής περίθαλψης δεν διαφέρει και πολλές εφαρμογές τεχνολογίας 3-D παράγονται για την αντιμετώπιση διαφόρων αναγκών υγείας. Στην ορθοπεδική χειρουργική, ιατρική ειδικότητα που εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από εμφυτεύσιμες συσκευές, η τεχνολογία εκτύπωσης 3-D είναι μια περιοχή ιδιαίτερου ενδιαφέροντος.

Εκτύπωση 3-D

Η κύρια διαφορά που σημειώνεται με την τρισδιάστατη κατασκευή είναι ότι πρόκειται για μια διαδικασία που ονομάζεται "παρασκευή προσθέτων". αυτό σημαίνει ότι τα εμφυτεύματα δημιουργούνται προσθέτοντας το στρώμα υλικού από το στρώμα για να δημιουργηθεί ένα τρισδιάστατο προϊόν. Αυτό διακρίνεται από μια "αφαιρετική" διαδικασία όπου ένα μπλοκ υλικού σμιλεύεται σε ένα επιθυμητό σχήμα. Η βιομηχανία πρόσθετων ουσιών είναι εδώ και πολλά χρόνια και πολλές βιομηχανίες, αλλά είναι σχετικά νέα στον τομέα της υγειονομικής περίθαλψης.

Παραδοσιακά, τα ορθοπεδικά εμφυτεύματα σχεδιάζονται σε πολλά διαφορετικά μεγέθη. Για παράδειγμα, εάν παίρνατε αντικατάσταση ισχίου, σαν να πηγαίνετε σε κατάστημα υποδημάτων και προσπαθείτε σε διαφορετικά μεγέθη τυποποιημένων παπουτσιών, ο ορθοπεδικός χειρούργός σας θα έχει μια ποικιλία επιλογών εμφυτεύματος ισχίου που έχουν σχεδιαστεί για να ταιριάζουν στους περισσότερους ανθρώπους. Ενώ αυτά τα εμφυτεύματα συχνά λειτουργούν καλά, υπάρχουν περιορισμοί στον αριθμό των μεγεθών, και μερικοί άνθρωποι έχουν ανατομία που δεν συμμορφώνεται καλά με ένα συγκεκριμένο τυποποιημένο μέγεθος.

Στην ορθοπεδική χειρουργική επέμβαση, η τρισδιάστατη εκτύπωση έχει χρησιμοποιηθεί για διάφορες εφαρμογές. Για παράδειγμα, τα εμφυτεύματα αντικατάστασης άρθρωσης έχουν κατασκευαστεί με παραγγελία. Μερικά από αυτά τα εμφυτεύματα έχουν χρησιμοποιηθεί σε συνήθεις χειρουργικές επεμβάσεις, όπως η αντικατάσταση ισχίου και η χειρουργική επέμβαση αντικατάστασης γόνατος.

Επιπλέον, τα εμφυτεύματα σπονδυλικής στήλης έχουν σχεδιαστεί επίσης με την κατασκευή τρισδιάστατων προσθέτων. Μια άλλη εφαρμογή ήταν η σχεδίαση οργάνων ειδικών για τον ασθενή. Σε αυτή την περίπτωση, τα πραγματικά εμφυτεύματα που χρησιμοποιούνται είναι τυποποιημένα μεγέθη, αλλά τα όργανα που χρησιμοποιεί ο χειρουργός σας για να προετοιμαστούν για το εμφύτευμα είναι σχεδιασμένα κατά παραγγελία. Τέλος, η κατασκευή προσθέτων έχει χρησιμοποιηθεί για το σχεδιασμό σύνθετων εμφυτευμάτων που χρησιμοποιούνται για σοβαρές παραμορφώσεις, χειρουργικές επεμβάσεις όγκων και καταστάσεις όπου δεν υπάρχουν πρότυπα εμφυτεύματα διαθέσιμα για πολύπλοκες ανακατασκευές.

Προσαρμοσμένα εμφυτεύματα

Πολλοί ασθενείς ενδιαφέρονται για έθιμα εμφυτεύματα.

Θέλουν να διασφαλίσουν ότι τα εμφυτεύματα που χρησιμοποιούνται κατά τη στιγμή της αντικατάστασης τους έχουν μέγεθος τέλεια για το σώμα τους. Προς το παρόν, είναι πολύ ασυνήθιστο για έναν χειρούργο να εμφυτεύσει στην πραγματικότητα ένα έθιμο αντικατάστασης άρθρωσης. Συνήθως, όταν οι άνθρωποι μιλάνε για έθιμα εμφυτεύματα, έχουν στην πραγματικότητα ένα τυποποιημένο εμφύτευμα που έχει εισαχθεί, και μια προσαρμοσμένη κοπή έχει σχεδιαστεί για την ειδική ανατομία τους. Οι προσαρμοσμένες αντικαταστάσεις αρθρώσεων, όπου τα εμφυτεύματα είναι πραγματικά σχεδιασμένα ειδικά για έναν μεμονωμένο ασθενή, δεν αποτελούν τυπική χειρουργική διαδικασία αυτή τη στιγμή.

Το πιθανό πλεονέκτημα ενός πραγματικού έθιμου εμφυτεύματος, όπου η εμφυτευμένη πρόθεση είναι ειδικά σχεδιασμένη για έναν μεμονωμένο ασθενή, είναι η ικανότητα αναπαραγωγής της κανονικής μηχανικής μιας άρθρωσης. Υπάρχουν περιπτώσεις όπου ένα κανονικό μέγεθος εμφυτεύματος μπορεί να είναι λίγο υπερβολικό, λίγο υπερβολικό, λίγο υπερβολικό ή λίγο στενό. Στους περισσότερους ανθρώπους, ο χειρουργός σας μπορεί να αντισταθμίσει τις λεπτές παραλλαγές, αλλά υπάρχουν κάποιες καταστάσεις όπου οι άνθρωποι έχουν ασυνήθιστη ανατομία που μπορεί να είναι δύσκολο να προσαρμοστούν στα τυποποιημένα εμφυτεύματα. Ο σχεδιασμός προσαρμοσμένου εμφυτεύματος θα μπορούσε να επιτρέψει στον χειρουργό σας καλύτερη ικανότητα ελέγχου για αυτές τις μεταβλητές.

Προσκολλημένος στο Bone

Η άλλη πτυχή της κατασκευής πρόσθετων που ενδιαφέρει τον χειρουργό σας είναι η ικανότητα σχεδιασμού εμφυτευμάτων που θα προσκολλώνται καλά στο περιβάλλον οστό. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να στερεωθεί ένα εμφύτευμα στα οστά . Η χρήση βιδών και συρμάτων χρησιμοποιείται συνήθως για θεραπεία κατάγματος, όπου το εμφύτευμα χρειάζεται μόνο να διαρκέσει μέχρι να θεραπευθεί το κάταγμα. Η χρήση οστικού τσιμέντου είναι κοινή αλλά η χρήση του έχει μειωθεί. Ενώ αυτή είναι μια αποτελεσματική μέθοδος για την εξασφάλιση ενός εμφυτεύματος, υπάρχουν ανησυχίες για τα εμφυτεύματα που χάνουν με την πάροδο του χρόνου. Ένας από τους καλύτερους τρόπους για να ασφαλίσετε ένα εμφύτευμα στο οστό, είναι να χρησιμοποιήσετε εμφυτεύματα με πορώδη επικάλυψη που μπορεί να αναπτυχθεί με το χρόνο.

Πορώδη επικαλυμμένα εμφυτεύματα χρησιμοποιούνται συχνά σε χειρουργική επέμβαση αντικατάστασης άρθρωσης, αλλά δεν είναι όλα τα εμφυτεύματα εύκολα σχεδιασμένα με πορώδη επικάλυψη. Η τρισδιάστατη εκτύπωση κατέστησε δυνατή τη διαδικασία εφαρμογής μιας πορώδους επικάλυψης σε μια ευρεία ποικιλία γεωμετρικών επιφανειών.

Ένα Word Από

Το μέλλον της ορθοπεδικής θα φαίνεται αναμφισβήτητα πολύ διαφορετικό από τον τρόπο με τον οποίο γίνονται τα πράγματα σήμερα. Μία από τις πιο συναρπαστικές περιοχές είναι η ανάπτυξη νέων τεχνολογιών για την κατασκευή ορθοπεδικών εμφυτευμάτων. Η τρισδιάστατη εκτύπωση είναι μια τεχνολογία που χρησιμοποιείται για να σχεδιάσει ένα έθιμο ορθοπεδικά εμφυτεύματα που χρησιμοποιούνται σήμερα για πολύπλοκες ανακατασκευές. Με την πάροδο του χρόνου, η χρήση τρισδιάστατης εκτύπωσης μπορεί να γίνει πιο συνηθισμένη και να χρησιμοποιηθεί ευρύτερα για τυποποιημένες ορθοπεδικές χειρουργικές επεμβάσεις.

> Πηγές:

> Golish SR, Kurtz SM, Boyan BD. "Μπορεί η εκτύπωση 3D να αναθεωρήσει τις ορθοπεδικές συσκευές;" AAOSNow. Ιανουάριος 2018, Σελίδα 1.

> Haglin JM, Eltorai ΑΕ, Gil JA, Marcaccio SE, Botero-Hincapie J, Daniels ΑΗ. "Ορθοπεδικά εμφυτεύματα ειδικά για τον ασθενή" Orthop Surg. 2016 Nov, 8 (4): 417-424.