Fremtiden for ortopedisk kirurgi, og fremskritt for pasienter som håndterer effekten av leddgikt, brudd og andre muskuloskeletale tilstander, er et emne av konstant interesse. Fra stamceller til felles utskiftninger, er kirurger og pasienter interessert i hva som kan være den neste fremgangen rundt hjørnet.
Et av områdene av nyere interesse har vært utvikling av verktøy og implantater som er skreddersydde og pasientspesifikke.
Håpet er at ved å tillate utforming av mer tilpassede implantater, vil ortopediske inngrep bli bedre innkvartert og mindre synlig for personer som trenger å gjennomgå en kirurgisk prosedyre.
Produksjon av implantater
Helsesektoren er sterkt avhengige av produksjonen for å levere de ulike produktene som brukes i det medisinske yrket. Ortopediske kirurger er avhengige av produserte produkter, og utviklingen i industrien har revolusjonert ortopedi på en rekke måter. Fra nonsurgical behandling av sportsskader behandlet med karbonfiber tilpassede bånd til kirurgisk rekonstruksjon av deformerte lemmer, bruker ortopediske kirurger mange forskjellige materialer og produkter for å hjelpe sine pasienter.
Når som helst det er en fremgang i produksjonen, vil ortopediske kirurger sannsynligvis være interessert i hvordan dette kan påvirke arbeidet de gjør. En av de siste endringene i produksjonen er utviklingen av 3-D-utskriftsteknologi.
Tredimensjonal utskrift har endret måten mange industrier produserer produkter på. Helsesektoren er ikke annerledes, og mange applikasjoner av 3-D teknologi blir produsert for å møte ulike helsepersonellbehov. I ortopedisk kirurgi, en medisinsk spesialitet som er avhengig av implanterbare enheter, har 3-D-utskriftsteknologi vært et område av stor interesse.
3-D-utskrift
Den store forskjellen på tredimensjonal produksjon er at dette er en såkalt "additivproduksjon" -prosess. Dette betyr at implantater er opprettet ved å legge til materiale for lag for å lage et tredimensjonalt produkt. Dette skiller seg fra en "subtraktiv" prosess hvor en blokk av materiale er skulptert til en ønsket form. Tilsetningsstoffproduksjon har eksistert i flere år og mange næringer, men er relativt ny for helsevesenet.
Tradisjonelt er ortopediske implantater designet i flere forskjellige størrelser. Hvis du for eksempel fikk en hofteutskiftning, ligner på å gå på en skobutikk og prøver på forskjellige størrelser av standardsko, vil din ortopediske kirurg ha en rekke hip implantater som er designet for å passe de fleste. Selv om disse implantatene ofte fungerer bra, er det begrensninger i antall størrelser, og noen har anatomi som ikke samsvarer godt med en bestemt standardstørrelse.
I ortopedisk kirurgi har 3-dimensjonal utskrift blitt brukt til en rekke forskjellige applikasjoner. For eksempel har felles erstatning implantater blitt tilpasset fabrikk. Noen av disse implantatene har blitt brukt i vanlige kirurgiske prosedyrer som hofteutskifting og knæutskifting.
I tillegg er spinalimplantater også designet gjennom 3-dimensjonal additivproduksjon. En annen applikasjon har vært utforming av pasientspesifikk instrumentering. I denne situasjonen er de faktiske implantatene som brukes, standardstørrelser, men instrumentene som kirurgen bruker for å forberede seg på implantatet, er skreddersydde. Til slutt har additivproduksjon blitt brukt til utforming av komplekse implantater som brukes til alvorlige deformiteter, svulstkirurgi og situasjoner når det ikke foreligger standardimplantater for komplisert rekonstruktiv kirurgi.
Egendefinerte implantater
Mange pasienter er interessert i tilpassede implantater.
De ønsker å sørge for at implantatene som brukes på tidspunktet for felles utskifting, er perfekt tilpasset kroppen. For tiden er det svært uvanlig at en kirurg faktisk implanterer en skreddersydd felles utskifting. Vanligvis, når folk snakker om tilpassede implantater, har de vanligvis et standardimplantat, og et tilpasset kutt er designet for deres spesifikke anatomi. Tilpassede fellesutskiftninger, hvor implantatene egentlig er utformet spesielt for en enkelt pasient, er ikke en standard kirurgisk prosedyre på dette tidspunktet.
Den potensielle fordelen ved et sant tilpasset implantat, hvor den implanterte protesen er spesielt utviklet for en enkelt pasient, er evnen til å kopiere den normale mekanikken til en ledd. Det er omstendigheter hvor et standardformatimplantat kan være litt for langt, litt for kort, litt for bredt, eller litt for smalt. I de fleste mennesker kan kirurgen kompensere for de subtile variasjonene, men det er noen situasjoner hvor folk har uvanlig anatomi, de kan være vanskelige å tilpasse seg til standardimplantater. Tilpasset implantatdesign kan gi kirurgen bedre kontroll over disse variablene.
Adhering to Bone
Det andre aspektet av additivproduksjon som er av interesse for kirurgen din, er evnen til å designe implantater som holder seg godt til det omkringliggende beinet. Det er forskjellige måter å sikre et implantat på på benet . Bruken av skruer og ledninger brukes vanligvis til bruddbehandling, der implantatet bare behøver å vare til brukket er helbredet. Bruken av bein sement er vanlig, men bruken av den har avtatt. Selv om dette er en effektiv metode for å sikre et implantat, er det bekymringer om implantater som løsner 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 til over tid.
Porøse belagte implantater brukes ofte i felles utskifting kirurgi, men ikke alle implantater kan enkelt utformes med et porøst belegg. 3-dimensjonal utskrift har gjort prosessen med å anvende et porøst belegg til et bredt spekter av geometriske overflater mer mulig.
Et ord fra
Fremtiden for ortopedikken vil utvilsomt se veldig annerledes ut enn hvordan ting blir gjort i dag. Et av de mer spennende områdene er utvikling av ny teknologi for å produsere ortopediske implantater. 3-dimensjonal utskrift er en teknologi som brukes til å designe et tilpasset ortopedisk implantat som for tiden brukes til komplekse rekonstruerende operasjoner. Over tid kan bruken av tredimensjonal utskrift bli vanlig og brukes bredere for standard ortopediske kirurgiske prosedyrer.
> Kilder:
> Golish SR, Kurtz SM, Boyan BD. "Kan 3D-utskrift revolusjonere ortopediske enheter?" AAOSNow. Januar 2018, Side 1.
> Haglin JM, Eltorai AE, Gil JA, Marcaccio SE, Botero-Hincapie J, Daniels AH. "Patient-Spesifikke Ortopediske Implantater" Orthop Surg. 2016 nov; 8 (4): 417-424.