3-D ساخت در جراحی ارتوپدی

آینده جراحی ارتوپدی و پیشرفت بیماران در مدیریت اثرات آرتروز، شکستگی و دیگر بیماری های اسکلتی عضلانی، موضوع مورد توجه است. از سلول های بنیادی به جایگزین های مشترک، جراحان و بیماران به طور یکسان در مورد آنچه که ممکن است پیشرفت بعدی در اطراف گوشه ای باشد، علاقه مند هستند.

یکی از زمینه های مورد علاقه اخیر، توسعه ابزار و ایمپلنت هایی است که به صورت سفارشی ساخته شده اند و مخصوص بیمار هستند.

امید این است که با اجازه دادن به طراحی ایمپلنت های سفارشی بیشتر، مداخلات ارتوپدی بهتر می شود و کمتر قابل توجه برای افرادی که نیاز به عمل جراحی دارند.

تولید ایمپلنت

صنعت مراقبت بهداشتی به شدت به تولید وابسته است تا محصولات متنوعی را که در سراسر حرفه پزشکی استفاده می شود عرضه کند. جراحان ارتوپدیک به شدت به محصولات تولیدی تکیه می کنند و پیشرفت های تولیدی ارتوپدی ها را به روش های مختلفی تغییر داده اند. از درمان های غیر جراحی آسیب های ورزشی که با استفاده از فیبر کربن فیبر کربن تحت درمان با بازسازی جراحی اندام های تغییر شکل یافته، جراحان ارتوپدی از مواد مختلف و محصولات مختلف برای کمک به بیماران استفاده می کنند.

هر گاه پیشرفت در تولید وجود دارد، جراحان ارتوپدی احتمالا علاقه مند به این موضوع هستند که چگونه ممکن است بر کارهایی که انجام می دهند تأثیر بگذارند. یکی از تغییرات اخیر در تولید پیشرفت فن آوری چاپ 3 بعدی است.

چاپ سهبعدی تغییر کرده است که بسیاری از صنایع تولید محصولات را تغییر داده اند. صنعت مراقبت های بهداشتی متفاوت نیست و بسیاری از کاربردهای تکنولوژی 3D برای تامین نیازهای مختلف بهداشتی تولید می شود. در عمل جراحی ارتوپدی، یک تخصص پزشکی که به شدت به دستگاه های قابل تحرک وابسته است، تکنولوژی چاپ 3 بعدی، منطقه ای بسیار جالب است.

چاپ سه بعدی

تفاوت اصلی با تولید سهبعدی این است که این فرآیند به اصطلاح "تولید افزودنی" است. این بدان معنی است که با اضافه کردن لایه مواد به لایه ای برای ایجاد یک محصول سه بعدی ایجاد می شود. این از یک فرایند "کم هزینه" متمایز است که در آن یک بلوک از مواد به صورت مورد نظر ساخته شده است. تولید افزایشی برای چندین سال و بسیاری از صنایع وجود دارد، اما نسبت به صنعت مراقبت های بهداشتی نسبتا جدید است.

به طور سنتی، ایمپلنت ارتوپدی در اندازه های مختلف طراحی شده است. به عنوان مثال، اگر شما جایگزین لگن گرفتید، بسیار شبیه به رفتن به یک فروشگاه کفش و تلاش برای اندازه های مختلف کفش استاندارد، جراح ارتوپد شما می تواند گزینه های مختلف ایمپلنت طراحی شده برای متناسب با بیشتر مردم است. در حالیکه این ایمپلنت ها اغلب به خوبی کار می کنند، در اندازه های مختلف محدودیت وجود دارد و برخی افراد دارای آناتومی هستند که به اندازه استاندارد مشخص نیست.

در جراحی ارتوپدی، چاپ سهبعدی برای تعدادی از کاربردهای مختلف استفاده شده است. به عنوان مثال، ایمپلنت جایگزین مشترک ساخته شده است سفارشی ساخته شده است. برخی از این ایمپلنت ها در روش های جراحی مشترک مانند جراحی جایگزین و جراحی جایگزین زانو مورد استفاده قرار گرفته اند.

علاوه بر این، ایمپلنت های ستون فقرات نیز از طریق تولید مواد افزودنی 3 بعدی طراحی شده اند. یکی دیگر از برنامه های طراحی ابزار دقیق بیمار بوده است. در این وضعیت، ایمپلنت های واقعی استفاده می شود، اندازه های استاندارد هستند، اما ابزارهایی که جراح شما برای آماده شدن برای ایمپلنت استفاده می کند سفارشی طراحی شده است. در نهایت، تولید مواد افزودنی برای طراحی ایمپلنت های پیچیده مورد استفاده برای ناهنجاری های شدید، جراحی تومور و مواردی که هیچ ایمپلنت استاندارد موجود برای جراحی ترمیمی پیچیده وجود ندارد استفاده شده است.

ایمپلنت های سفارشی

بسیاری از بیماران علاقه مند به ایمپلنت های سفارشی هستند.

آنها می خواهند اطمینان حاصل کنند که ایمپلنت هایی که در زمان جابجایی مشترک آنها مورد استفاده قرار می گیرند کاملا برای بدنشان اندازه گیری می شوند. در حال حاضر، جراح واقعا جراحی معمولی را جایگزین مفصل سفارشی می کند. معمولا هنگامی که مردم درباره ایمپلنت های سفارشی صحبت می کنند، در واقع دارای یک ایمپلنت استاندارد است و یک برش سفارشی برای آناتومی خاص طراحی شده است . جایگزین های سفارشی مشترک، جایی که ایمپلنت در واقع برای یک فرد خاص طراحی شده است، در حال حاضر یک روش استاندارد جراحی نیست.

مزیت بالقوه ایمپلنت واقعی سفارشی، جایی که پروتز ایمپلنت به طور خاص برای یک فرد خاص طراحی شده است، توانایی تکثیر مکانیک طبیعی مفصل است. شرایطی وجود دارد که ایمپلنت استاندارد اندازه ممکن است کمی طولانی، کمی کوتاه، کمی بیش از حد گسترده و یا کمی بیش از حد باریک باشد. در اکثر افراد، جراح شما می تواند تغییرات ظریف را جبران کند، اما بعضی از موقعیت هایی وجود دارد که مردم آناتومی غیر معمول دارند و می توانند با ایمپلنت های استاندارد سازگاری داشته باشند. طراحی ایمپلنت سفارشی می تواند جراح شما را قادر به کنترل بیشتر این متغیرها کند.

پیوستن به استخوان

جنبه دیگری از تولید افزودنی که برای جراح شما اهمیت دارد، توانایی طراحی ایمپلنت ها است که به خوبی در استخوان های اطراف قرار دارند. راه های مختلفی برای ایمن سازی استخوان وجود دارد . استفاده از پیچ ها و سیمها معمولا برای درمان شکستگی استفاده می شود، جایی که ایمپلنت تنها باید تا زمانیکه شکست بخوبی بهبود یابد، ادامه یابد. استفاده از سیمان استخوانی رایج است، اما استفاده از آن کاهش یافته است. در حالی که این یک روش موثر برای ایمن سازی ایمپلنت است، نگرانی ها در مورد ایمپلنت هایی که در طول زمان از دست می روند، وجود دارد. یکی از بهترین روش های ایمپلنت برای استخوان، استفاده از ایمپلنت ها با پوشش متخلخل است که استخوان می تواند در طول زمان رشد کند.

ایمپلنت های پوشاننده پوسته اغلب در جراحی جایگزین مفصلی استفاده می شود اما نه همه ایمپلنت ها را می توان به راحتی با یک پوشش متخلخل طراحی کرد. چاپ سه بعدی، فرآیند استفاده از پوشش متخلخل را به انواع مختلفی از سطوح هندسی بیشتر امکان پذیر ساخته است.

کلمه ای از

آینده ارتوپدی بدون شک بسیار متفاوت از نحوه انجام امور امروز است. یکی از زمینه های هیجان انگیز توسعه فن آوری های جدید برای تولید ایمپلنت ارتوپدی است. چاپ سه بعدی یک تکنولوژی است که برای طراحی یک ایمپلنت ارتوپدی سفارشی استفاده می شود که در حال حاضر برای جراحی های بازسازی پیچیده استفاده می شود. با گذشت زمان، استفاده از چاپ سهبعدی ممکن است رایجتر شود و برای روشهای معمول جراحی ارتوپدی استانداردتر باشد.

> منابع:

> Golish SR، Kurtz SM، Boyan BD. "آیا چاپ 3D می تواند دستگاه های ارتوپدی را تغییر دهد؟" AAOSNow. ژانویه 2018، صفحه 1.

> Haglin JM، Eltorai AE، Gil JA، Marcaccio SE، Botero-Hincapie J، Daniels AH. "ایمپلنت ارتوپدی خاص بیمار" Orthop Surg. 2016 نوامبر؛ 8 (4): 417-424.