Produkcja trójwymiarowa w chirurgii ortopedycznej

Posted on
Autor: Joan Hall
Data Utworzenia: 4 Styczeń 2021
Data Aktualizacji: 21 Listopad 2024
Anonim
Produkcja trójwymiarowa w chirurgii ortopedycznej - Medycyna
Produkcja trójwymiarowa w chirurgii ortopedycznej - Medycyna

Zawartość

Przyszłość chirurgii ortopedycznej i postępy dla pacjentów w leczeniu skutków zapalenia stawów, złamań i innych schorzeń układu mięśniowo-szkieletowego jest przedmiotem nieustannego zainteresowania. Od komórek macierzystych po protezy stawów, zarówno chirurdzy, jak i pacjenci są zainteresowani tym, co może być kolejnym postępem za rogiem.

Jednym z obszarów zainteresowania w ostatnim czasie był rozwój narzędzi i implantów, które są wykonywane na zamówienie i dla konkretnego pacjenta. Istnieje nadzieja, że ​​dzięki umożliwieniu projektowania implantów niestandardowych, interwencje ortopedyczne będą lepiej dostosowane i mniej zauważalne dla osób, które muszą przejść operację chirurgiczną.

Produkcja implantów

Branża opieki zdrowotnej jest w dużym stopniu uzależniona od produkcji, która dostarcza różne produkty używane w medycynie. Chirurdzy ortopedzi w dużej mierze polegają na produktach wytwarzanych, a rozwój produkcji zrewolucjonizował ortopedię na wiele sposobów. Od niechirurgicznego leczenia kontuzji sportowych leczonych niestandardowymi zamkami z włókna węglowego po chirurgiczną rekonstrukcję zdeformowanych kończyn, chirurdzy ortopedzi używają wielu różnych materiałów i produktów, aby pomóc swoim pacjentom.


Zawsze, gdy następuje postęp w produkcji, chirurdzy ortopedzi będą prawdopodobnie zainteresowani tym, jak może to wpłynąć na wykonywaną przez nich pracę. Jedną z ostatnich zmian w produkcji jest postęp w technologii druku 3D. Druk trójwymiarowy zmienił sposób wytwarzania produktów w wielu branżach. Branża medyczna nie jest inna i wiele zastosowań technologii 3D jest tworzonych w celu zaspokojenia różnych potrzeb zdrowotnych. W chirurgii ortopedycznej, specjalności medycznej, która w dużym stopniu opiera się na implantach, technologia druku 3D cieszy się dużym zainteresowaniem.

drukowanie 3d

Główna różnica zauważalna w przypadku wytwarzania trójwymiarowego polega na tym, że jest to tak zwany proces „wytwarzania przyrostowego”. Oznacza to, że implanty są tworzone poprzez dodawanie materiału warstwa po warstwie, aby stworzyć trójwymiarowy produkt. Różni się to od procesu „subtraktywnego”, w którym blok materiału jest rzeźbiony w pożądany kształt. Produkcja przyrostowa istnieje od wielu lat i istnieje w wielu gałęziach przemysłu, ale jest stosunkowo nowa w branży opieki zdrowotnej.


Tradycyjnie implanty ortopedyczne są projektowane w wielu różnych rozmiarach. Na przykład, gdybyś miał wymianę stawu biodrowego, podobnie jak chodzenie do sklepu obuwniczego i przymierzanie różnych rozmiarów standardowych butów, twój ortopeda miałby różne opcje implantów biodrowych zaprojektowanych tak, aby pasowały do ​​większości ludzi. Chociaż te implanty często działają dobrze, istnieją ograniczenia dotyczące liczby rozmiarów, a niektórzy ludzie mają anatomię, która nie pasuje dobrze do określonego standardowego rozmiaru.

W chirurgii ortopedycznej druk trójwymiarowy jest używany do wielu różnych zastosowań. Na przykład implanty zastępujące stawy zostały wykonane na zamówienie. Niektóre z tych implantów były stosowane w typowych zabiegach chirurgicznych, takich jak wymiana stawu biodrowego i kolanowego. Ponadto implanty kręgosłupa zostały również zaprojektowane poprzez trójwymiarową produkcję przyrostową. Innym zastosowaniem było projektowanie oprzyrządowania dla konkretnego pacjenta. W tej sytuacji faktycznie używane implanty mają standardowe rozmiary, ale instrumenty używane przez chirurga do przygotowania implantu są zaprojektowane na zamówienie. Wreszcie, produkcja przyrostowa została wykorzystana do projektowania złożonych implantów stosowanych w przypadku poważnych deformacji, operacji nowotworowych i sytuacji, w których nie ma dostępnych standardowych implantów do złożonych operacji rekonstrukcyjnych.


Implanty niestandardowe

Wielu pacjentów interesuje się implantami na zamówienie. Chcą mieć pewność, że implanty używane w czasie wymiany stawu są dopasowane do ich ciała. Obecnie bardzo rzadko chirurg wszczepia wykonaną na zamówienie wymianę stawu. Zwykle, gdy ludzie mówią o niestandardowych implantach, w rzeczywistości mają wstawiony standardowy implant, a niestandardowy krój jest zaprojektowany dla ich specyficznej anatomii. Niestandardowe protezy stawów, w których implanty są faktycznie zaprojektowane specjalnie dla konkretnego pacjenta, nie są obecnie standardową procedurą chirurgiczną.

Potencjalną zaletą prawdziwego niestandardowego implantu, w którym wszczepiona proteza jest specjalnie zaprojektowana dla indywidualnego pacjenta, jest możliwość odtworzenia normalnej mechaniki stawu. Istnieją okoliczności, w których implant o standardowym rozmiarze może być trochę za długi, trochę za krótki, trochę za szeroki lub trochę za wąski. U większości ludzi chirurg może skompensować subtelne różnice, ale są sytuacje, w których ludzie mają niezwykłą anatomię, a dostosowanie się do standardowych implantów może być trudne. Niestandardowy projekt implantu może umożliwić chirurgowi lepszą kontrolę tych zmiennych.

Przylegający do kości

Innym aspektem wytwarzania przyrostowego, który jest interesujący dla Twojego chirurga, jest możliwość projektowania implantów, które będą dobrze przylegać do otaczającej kości. Istnieją różne sposoby mocowania implantu do kości. Stosowanie śrub i drutów jest zwykle stosowane w leczeniu złamań, w przypadku których implant musi wytrzymać tylko do wygojenia złamania. Stosowanie cementu kostnego jest powszechne, ale jego użycie spadło. Chociaż jest to skuteczna metoda mocowania implantu, istnieją obawy, że implanty poluzują się z czasem. Jednym z najlepszych sposobów mocowania implantu do kości jest zastosowanie implantów z porowatą powłoką, na którą kość może z czasem urosnąć.

Implanty pokryte porowatą powłoką są często stosowane w chirurgii wymiany stawów, ale nie wszystkie implanty można łatwo zaprojektować z porowatą powłoką. Druk trójwymiarowy sprawił, że proces nakładania porowatej powłoki na wiele różnych powierzchni geometrycznych stał się bardziej możliwy.

Słowo od Verywell

Przyszłość ortopedii niewątpliwie będzie wyglądać zupełnie inaczej niż obecnie. Jednym z bardziej ekscytujących obszarów jest rozwój nowych technologii wytwarzania implantów ortopedycznych. Druk trójwymiarowy to technologia wykorzystywana do projektowania niestandardowych implantów ortopedycznych, które są obecnie używane w złożonych operacjach rekonstrukcyjnych. Z biegiem czasu drukowanie trójwymiarowe może stać się powszechniejsze i szerzej stosowane w standardowych ortopedycznych zabiegach chirurgicznych.