Nylig har tredimensjonal (3-D) utskrift blitt ansett som et potensielt verktøy som kan brukes til å produsere skreddersydde ortopediske enheter, som hofteimplantater.
Monty Rakusen / Getty ImagesProduksjon av implantater
Hvis du har ortopedisk kirurgi, kan det hende du trenger et implantat satt inn for rekonstruksjon, utskifting, poding eller som et bøyle for å holde strukturer på plass. Implantater som karbonfiber tilpassede knebøyler, kan for eksempel brukes til kneet ditt.
Ulike materialer har fordeler og ulemper når det gjelder holdbarhet, helbredelse og det mulige behovet for en revisjon på veien.
3-D utskrift
Et viktig kjennetegn ved 3-D-produksjon er tilsetningsproduksjonsprosessen, der produktene blir laget ved å tilsette materiale lag for lag for å lage det endelige produktet. Dette skiller seg fra en subtraktiv prosess, der en blokk av materiale blir formet til ønsket form. Tilsetningsstoffproduksjon har eksistert i flere år og brukes i mange bransjer, men det er relativt nytt for helsevesenet.
Tradisjonelt produseres ortopediske implantater i flere standardstørrelser. For eksempel, hvis du fikk en hofteutskiftning, akkurat som å gå til en skobutikk og prøve forskjellige skostørrelser, ville din ortopedkirurg ha en rekke alternativer for hofteimplantater designet for å passe de fleste. Selv om disse implantatene ofte fungerer bra, er antallet størrelser begrenset, og noen mennesker har anatomi som ikke samsvarer med en bestemt standardstørrelse.
I ortopedisk kirurgi har tredimensjonal utskrift blitt brukt til en rekke forskjellige applikasjoner.
Leddutskiftningsimplantater: Noen av disse implantatene har blitt brukt i vanlige kirurgiske prosedyrer, for eksempel hofteutskifting og kneutskifting. I tillegg er ryggradsimplantater også designet gjennom tredimensjonal additivproduksjon.
Pasientspesifikk instrumentering: Instrumentene som kirurgen bruker under operasjonen kan tilpasses for å optimalisere prosedyren.
Komplekse implantater: Egendefinerte materialer kan brukes til å reparere alvorlige deformiteter, for svulstkirurgi, og i situasjoner der det ikke er noen standardimplantater tilgjengelig for komplisert rekonstruktiv kirurgi.
Egendefinerte implantater
Du kan være interessert i å få et tilpasset implantat hvis du vil forsikre deg om at et implantat som brukes på tidspunktet for operasjonen, er perfekt tilpasset kroppen din. Men tilpassede leddutskiftninger, der implantatene er designet spesielt for en individuell pasient, er tilgjengelige, men er vanligvis ikke nødvendige og er ikke en standard kirurgisk prosedyre på dette tidspunktet.
For tiden er det ikke vanlig at en kirurg implanterer en skreddersydd leddutskiftning. Vanligvis når folk snakker om tilpassede implantater, får de satt inn et standardimplantat, og et tilpasset kutt er designet for deres spesifikke anatomi.
Den potensielle fordelen med et sant tilpasset implantat, der den implanterte protesen er spesielt designet for en individuell pasient, er muligheten til å replikere den vanlige mekanikken til et ledd. Det er omstendigheter der et implantat i standardstørrelse kan være litt for langt, litt for kort, litt for bredt eller litt for smalt. I de fleste tilfeller kan kirurgen kompensere for små variasjoner, men det er noen situasjoner der en person har uvanlig anatomi, og det kan være vanskelig å tilpasse seg standardimplantater. Tilpasset implantatdesign kan gi kirurgen en bedre evne til å kontrollere for disse variablene.
Overholdelse av bein
Det andre aspektet ved produksjon av additiver er potensialet for å produsere et implantat som vil feste seg godt til det omkringliggende beinet.
Det er forskjellige måter for å feste implantater til bein. Skruer og ledninger brukes vanligvis til å holde helbredelser på plass når implantatet bare trenger å vare til bruddet er leget. Ben sement kan også brukes. men materialet kan løsne seg over tid.
En av de beste måtene å sikre et implantat på beinet er å bruke implantater med et porøst belegg som beinet kan vokse inn i over tid.
Porøs belagte implantater brukes ofte i leddutskiftingskirurgi, men ikke alle implantater kan enkelt designes med et porøst belegg. En fordel med 3D-utskrift er at den har gjort prosessen med å påføre et porøst belegg på et bredt utvalg av geometriske overflater mer mulig.
Et ord fra veldig bra
Fremtiden for ortopedisk kirurgi vil utvilsomt se veldig annerledes ut enn den måten ting gjøres i dag. 3D-utskrift er en teknologi som brukes til å designe spesialtilpassede ortopediske implantater som brukes til komplekse rekonstruktive operasjoner. Over tid kan bruk av tredimensjonal utskrift bli mer vanlig og kunne brukes bredere for standard ortopediske kirurgiske prosedyrer.
