Fabricarea 3-D în chirurgia ortopedică

Posted on
Autor: Joan Hall
Data Creației: 4 Ianuarie 2021
Data Actualizării: 13 Mai 2024
Anonim
Fabricarea 3-D în chirurgia ortopedică - Medicament
Fabricarea 3-D în chirurgia ortopedică - Medicament

Conţinut

Viitorul chirurgiei ortopedice și progresele pentru pacienții care gestionează efectele artritei, fracturilor și altor afecțiuni musculo-scheletice sunt un subiect de interes constant. De la celulele stem la înlocuirea articulațiilor, chirurgii și pacienții sunt interesați de ceea ce ar putea fi următoarea avansare după colț.

Unul dintre domeniile de interes recent a fost dezvoltarea de instrumente și implanturi care sunt personalizate și specifice pacientului. Speranța este că, permițând proiectarea mai multor implanturi personalizate, intervențiile ortopedice vor fi mai bine acomodate și mai puțin vizibile pentru persoanele care trebuie să fie supuse unei proceduri chirurgicale.

Fabricarea implanturilor

Industria medicală depinde în mare măsură de producție pentru a furniza diferitele produse utilizate în întreaga profesie medicală. Chirurgii ortopedici se bazează foarte mult pe produsele fabricate, iar evoluțiile în fabricație au revoluționat ortopedia într-o varietate de moduri. De la tratamentul nechirurgical al leziunilor sportive tratate cu bretele personalizate din fibră de carbon până la reconstrucția chirurgicală a membrelor deformate, chirurgii ortopedici utilizează multe materiale și produse diferite pentru a-și ajuta pacienții.


Ori de câte ori există progrese în industria prelucrătoare, chirurgii ortopedici sunt probabil interesați de modul în care acest lucru ar putea afecta munca pe care o fac. Una dintre schimbările recente în fabricație este avansarea tehnologiei de imprimare 3D. Imprimarea tridimensională a schimbat modul în care multe industrii produc produse. Industria asistenței medicale nu este diferită, iar multe aplicații ale tehnologiei 3D sunt produse pentru a răspunde diferitelor nevoi medicale. În chirurgia ortopedică, o specialitate medicală care se bazează foarte mult pe dispozitivele implantabile, tehnologia de imprimare 3D a fost un domeniu de mare interes.

printare 3d

Diferența majoră observată la fabricarea tridimensională este că acesta este așa-numitul proces de „fabricație aditivă”. aceasta înseamnă că implanturile sunt create prin adăugarea materialului strat cu strat pentru a crea un produs tridimensional. Aceasta se distinge de un proces „subtractiv” în care un bloc de material este sculptat în forma dorită. Producția aditivă există de câțiva ani și multe industrii, dar este relativ nouă pentru industria medicală.


În mod tradițional, implanturile ortopedice sunt proiectate în mai multe dimensiuni diferite. De exemplu, dacă primiți o înlocuire a șoldului, la fel ca a merge la un magazin de pantofi și a încerca diferite mărimi de pantofi standard, chirurgul dumneavoastră ortoped ar avea o varietate de opțiuni de implant de șold concepute pentru a se potrivi celor mai mulți oameni. În timp ce aceste implanturi funcționează adesea bine, există limitări în ceea ce privește numărul de dimensiuni, iar unele persoane au o anatomie care nu este conformă cu o dimensiune standard specifică.

În chirurgia ortopedică, imprimarea tridimensională a fost utilizată pentru o serie de aplicații diferite. De exemplu, implanturile de înlocuire a articulațiilor au fost fabricate la comandă. Unele dintre aceste implanturi au fost utilizate în proceduri chirurgicale obișnuite, cum ar fi înlocuirea șoldului și intervenția chirurgicală de înlocuire a genunchiului. În plus, implanturile coloanei vertebrale au fost proiectate și prin fabricarea aditivă tridimensională. O altă aplicație a fost proiectarea instrumentelor specifice pacientului. În această situație, implanturile reale utilizate sunt de dimensiuni standard, dar instrumentele pe care chirurgul dvs. le folosește pentru a se pregăti pentru implant sunt proiectate la comandă. În cele din urmă, fabricarea aditivă a fost utilizată pentru proiectarea implanturilor complexe utilizate pentru deformări severe, intervenții chirurgicale tumorale și situații în care nu există implanturi standard disponibile pentru chirurgia reconstructivă complexă.


Implanturi personalizate

Mulți pacienți sunt interesați de implanturi personalizate. Vor să se asigure că implanturile utilizate în momentul înlocuirii articulațiilor sunt dimensionate perfect pentru corpul lor. În prezent, este foarte neobișnuit ca un chirurg să implanteze efectiv o înlocuire a articulațiilor la comandă. De obicei, atunci când oamenii vorbesc despre implanturi personalizate, ei au de fapt un implant standard inserat, iar o tăietură personalizată este concepută pentru anatomia lor specifică. Înlocuirile articulare personalizate, în cazul în care implanturile sunt de fapt concepute special pentru un pacient individual, nu sunt o procedură chirurgicală standard în acest moment.

Avantajul potențial al unui adevărat implant personalizat, în care proteza implantată este concepută special pentru un pacient individual, este capacitatea de a replica mecanica normală a unei articulații. Există circumstanțe în care un implant de dimensiuni standard poate fi puțin prea lung, puțin prea scurt, puțin prea larg sau puțin prea îngust. La majoritatea oamenilor, chirurgul dvs. poate compensa variațiile subtile, dar există unele situații în care oamenii au o anatomie neobișnuită și pot fi dificil de adaptat la implanturile standard. Proiectarea personalizată a implantului ar putea permite chirurgului dvs. o mai bună abilitate de a controla aceste variabile.

Aderarea la Bone

Celălalt aspect al producției aditive care prezintă interes pentru chirurgul tău este abilitatea de a proiecta implanturi care să adere bine la osul din jur. Există diferite moduri de a fixa un implant pe os. Utilizarea șuruburilor și firelor este de obicei utilizată pentru tratamentul fracturilor, unde implantul trebuie să dureze doar până la vindecarea fracturii. Utilizarea cimentului osos este obișnuită, dar utilizarea acestuia a scăzut. Deși aceasta este o metodă eficientă pentru a asigura un implant, există îngrijorări cu privire la implanturile care se desprind în timp. Una dintre cele mai bune modalități de a fixa un implant pe os este de a utiliza implanturi cu o acoperire poroasă în care osul poate crește în timp.

Implanturile acoperite poros sunt adesea folosite în chirurgia de înlocuire a articulațiilor, dar nu toate implanturile pot fi proiectate cu ușurință cu o acoperire poroasă. Imprimarea tridimensională a făcut posibil procesul de aplicare a unui strat poros pe o mare varietate de suprafețe geometrice.

Un cuvânt de la Verywell

Viitorul ortopediei va arăta, fără îndoială, foarte diferit de modul în care se fac lucrurile astăzi. Una dintre domeniile mai interesante este dezvoltarea de noi tehnologii pentru fabricarea implanturilor ortopedice. Imprimarea tridimensională este o tehnologie care este utilizată pentru a proiecta implanturi ortopedice personalizate care sunt utilizate în prezent pentru operații reconstructive complexe. De-a lungul timpului, utilizarea tipăririi tridimensionale poate deveni mai frecventă și mai larg utilizată pentru procedurile chirurgicale ortopedice standard.