3D gerincimplantátumok: bepillantás a jövőbe

A legújabb orvosi fejlesztésekre törekedve, amelyek célja a betegek gerincének egészségének helyreállítása, a sebészek nyomtatást kereshetnek a válaszokért. Ez egy 3D nyomtató, azaz. A 3D nyomtatási technológia lehetővé teszi a sebész számára, hogy tervezzen egy protézist, amely tökéletesen illeszkedik a beteg testéhez. Tekintettel a gerinc érzékenységére, a 3D-s gerincimplantátumok lehetőségei különösen érdekesek.

Dr. Ralph Mobbs, az ausztráliai Sydney-ben működő idegsebész a világon az első sebész, aki implantált egy 3D-ben nyomtatott gerinc-implantátumot. Miután eltávolította a daganatot a chordómás beteg nyakában, amely egy gerincvelő ritka formája, beillesztette a tökéletesen felszerelt implantátumot, hogy sikeresen helyreállítsa a beteg gerincének stabilitását.

Dr. Mobbs úgy véli, hogy még sok más ilyen típusú eljárás van a láthatáron, és az alábbiakban megosztotta gondolatait a 3D gerincimplantátumokról a SpineUniverse-val.

A fenti fotó egy egyéni 3D implantátumot mutat be, amely a gerincdaganatok által elpusztított csigolyát rekonstruálja. Engedélyekkel felhasználva, © Neuro Spine Clinic, Dr. Ralph Mobbs, Neurosurgeon, NSW Australia.

Melyek a fő előnyei a 3D-s gerincimplantátumok használatának, összehasonlítva más implantátumokkal (például egy műanyag koronggal)?

Dr. Mobbs: A gerinc implantátumok többségét úgy helyezzük be, hogy a gerinc csontjait stabilizálják a probléma megoldása érdekében, majd a csontokat összeolvasztják. Olyan „polcon kívüli” implantátumokat használunk, amelyek különféle méretben és formában készülnek, hogy megfeleljenek a legtöbb gerincvel kapcsolatos problémának, amelyekkel sebészekkel szembesülünk.

Időnként szokatlan problémákat tapasztalunk, például veleszületett deformációt, súlyos gerincdegenerációt vagy a gerinc megsemmisülését a daganatból. Ezeket a kérdéseket nehéz vagy lehetetlen rekonstruálni a polcon elhelyezett implantátummal. Itt jön létre a testreszabott implantátumok 3D nyomtatása, amelyeket kifejezetten a beteg számára készítenek.

A 3D-s gerincimplantátumok fő előnye, hogy kinyomtathatunk egy egyedi implantátumot, amelyet kifejezetten arra terveztek, hogy tökéletesen illeszkedjen a hibába a probléma megoldása érdekében. A jövőre nézve jelenleg kutatásokat végeznek a műlemezek 3D nyomtatásával kapcsolatban.

Melyek az elsődleges korlátok a 3D-s gerincimplantátumok számára?

Dr. Mobbs: A 3D implantátumok hátrányait négy dologra tehetjük fel:

1. Költség Mivel az implantátumot csak egyetlen beteg számára tervezték és nyomtatják ki, és csak műtétet végeznek, költséges lehet, ha összehasonlítják a polcon elhelyezett implantátummal.
2. Ideje megtervezni és kinyomtatni az implantátumot . A kezdeti beteg-specifikus 3D-s nyomtatott implantátumok tervezése és nyomtatása két-három hónapot igényelt. A kifejezetten az orvosi tervezésre kifejlesztett számítógépes tervezésű (CAD) szoftver fejlesztéseivel, valamint a gyorsabb nyomtatóval együtt ez az idő jelentősen csökkent.
3. A testreszabott protézisek jóváhagyásának szabályozási kerete . Még mindig nincs egységes keret a beteg-specifikus gerincimplantátumok jóváhagyására.
4. Sebész elfogadása . Sok sebész nem érzi jól magát a testreszabott gerincprotézis megtervezésével és beültetésével. Ez gyorsan változik, amikor növekszik a beteg-specifikus implantátumok iránti igény.

A fenti fotó egy egyéni 3D implantátumot mutat be, amely a gerincdaganatok által elpusztított csigolyát rekonstruálja. Engedélyekkel felhasználva, © Neuro Spine Clinic, Dr. Ralph Mobbs, Neurosurgeon, NSW Australia.

Különbözik-e a tartósság a 3D gerinc-implantátumban, mint a mainstream gerincimplantátumokban?

Dr. Mobbs: Nem, nincs kérdés a 3D-s gerincvelő implantátumok tartósságáról vagy biokompatibilitásáról. A beteg-specifikus gerinc-implantátumok pontosan ugyanolyan anyagokból készülnek, mint a polcon kívüli implantátumok. A nagy különbség az, hogy a 3D-s nyomtatott implantátumokat úgy tervezték, hogy azok tökéletesen illeszkedjenek egy adott beteghez és egy adott problémához.

Tekintettel arra, hogy mennyire új ez a technológia, hogyan tárgyalja a 3D gerincimplantátumokat szkeptikus betegekkel?

Dr. Mobbs: Több esetet is elvégeztem 3D-s nyomtatott protézissel, tehát megmutatom a betegeknek a korábbi műveleteim modelleit. Miután meglátják a bonyolult rekonstrukció modelljét, megkapják. Elmagyarázom a jelentős előnyöket és azt, hogy az implantátum anyagai megegyeznek a többi jóváhagyott implantátummal.

Vannak olyan helyzetek, amelyek gerinckezeléssel vagy különleges betegmegfontolásokkal kapcsolatosak, amikor a 3D-s gerincimplantátum nem lenne megfelelő?

Ha egy betegnek sürgõs mûtétet igényel, és nincs erõs idejük az egyénre szabott implantátum megtervezésére, megtervezésére és kinyomtatására, akkor ez a technológia nem megfelelõ. De a jövőben valószínű, hogy minden kórházban lesz nyomtató, és a testreszabott implantátumok akár több órán belül elérhetők.

Ennek a technológiának a továbblépéséhez a szoftverfejlesztésnek fejlesztenie kell a CAD-tervezési folyamat felgyorsítását, hogy bárhol elérhetővé váljon a gerincsebészek. Ez igazán izgalmas dolog!

A fenti fotó 3D-s nyomtatott gerinccserélő implantátumokat mutat rákos gerinc műtét előkészítéseként. Engedélyekkel felhasználva, © Neuro Spine Clinic, Dr. Ralph Mobbs, Neurosurgeon, NSW Australia.