Innehåll
Framtiden för ortopedisk kirurgi och framsteg för patienter som hanterar effekterna av artrit, frakturer och andra muskuloskeletala tillstånd är ett ämne av konstant intresse. Från stamceller till ledersättningar är kirurger och patienter intresserade av vad som kan vara nästa framsteg runt hörnet.Ett av områdena av nyligen intresse har varit utveckling av verktyg och implantat som är skräddarsydda och patientspecifika. Förhoppningen är att genom att möjliggöra design av fler anpassade implantat kommer ortopediska ingrepp att vara bättre anpassade och mindre märkbara för människor som behöver genomgå ett kirurgiskt ingrepp.
Tillverkning av implantat
Hälsoindustrin är starkt beroende av tillverkning för att leverera de olika produkterna som används inom läkare. Ortopedkirurger är starkt beroende av tillverkade produkter, och utvecklingen inom tillverkningen har revolutionerat ortopeden på olika sätt. Från icke-kirurgisk behandling av idrottsskador behandlade med kolfiber anpassade hängslen till kirurgisk rekonstruktion av deformerade extremiteter, ortopedkirurger använder många olika material och produkter för att hjälpa sina patienter.
När som helst framsteg inom tillverkningen är ortopedkirurger sannolikt intresserade av hur detta kan påverka det arbete de utför. En av de senaste förändringarna i tillverkningen är utvecklingen av 3D-utskriftsteknik. Tredimensionellt tryck har förändrat hur många industrier tillverkar produkter. Hälsoindustrin är inte annorlunda, och många applikationer av 3-D-teknik produceras för att tillgodose olika vårdbehov. I ortopedisk kirurgi, en medicinsk specialitet som är starkt beroende av implanterbara enheter, har 3D-utskriftsteknik varit ett område av stort intresse.
3d-utskrivning
Den stora skillnaden som konstaterats med tredimensionell tillverkning är att detta är en så kallad "additive manufacturing" -process. detta innebär att implantat skapas genom att lägga till material lager för lager för att skapa en tredimensionell produkt. Detta skiljer sig från en "subtraktiv" process där ett block av material formas till önskad form. Additivtillverkning har funnits i ett antal år och många branscher men är relativt ny för hälsoindustrin.
Traditionellt är ortopediska implantat utformade i flera olika storlekar. Om du till exempel fick en höftbyte, ungefär som att gå till en skobutik och prova olika storlekar på vanliga skor, skulle din ortoped ha en mängd olika alternativ för höftimplantat som är utformade för att passa de flesta. Även om dessa implantat ofta fungerar bra, finns det begränsningar i antalet storlekar, och vissa människor har anatomi som inte överensstämmer med en specifik standardstorlek.
I ortopedisk kirurgi har tredimensionell tryckning använts för ett antal olika applikationer. Till exempel har ledutbytesimplantat specialtillverkats. Några av dessa implantat har använts i vanliga kirurgiska ingrepp såsom höftbyte och knäbyteskirurgi. Dessutom har ryggradsimplantat designats genom tredimensionell tillverkning av tillsatser. En annan applikation har varit utformningen av patientspecifika instrument. I den här situationen är de faktiska implantaten standardstorlekar, men de instrument som din kirurg använder för att förbereda sig för implantatet är specialdesignade. Slutligen har tillsatstillverkning använts för design av komplexa implantat som används för allvarliga deformiteter, tumörkirurgi och situationer när det inte finns några standardimplantat tillgängliga för komplex rekonstruktiv kirurgi.
Anpassade implantat
Många patienter är intresserade av anpassade implantat. De vill se till att implantaten som används vid tidpunkten för gemensamt byte är dimensionerade perfekt för deras kroppar. För närvarande är det mycket ovanligt att en kirurg faktiskt implanterar en skräddarsydd ledbyte. Vanligtvis, när människor pratar om anpassade implantat, har de faktiskt ett standardimplantat insatt, och en anpassad klippning är utformad för deras specifika anatomi. Anpassade ledbyten, där implantaten faktiskt är utformade specifikt för en enskild patient, är inte ett vanligt kirurgiskt ingrepp just nu.
Den potentiella fördelen med ett sant anpassat implantat, där den implanterade protesen är speciellt utformad för en enskild patient, är förmågan att replikera en leds normala mekanik. Det finns omständigheter där ett implantat i standardstorlek kan vara lite för långt, lite för kort, lite för brett eller lite för smalt. Hos de flesta kan din kirurg kompensera för de subtila variationerna, men det finns vissa situationer där människor har ovanlig anatomi, de kan vara svåra att anpassa till vanliga implantat. Anpassad implantatdesign kan ge din kirurg en bättre förmåga att kontrollera dessa variabler.
Att följa ben
Den andra aspekten av tillsatstillverkning som är av intresse för din kirurg är förmågan att designa implantat som kommer att fästa väl vid det omgivande benet. Det finns olika sätt att säkra ett implantat på benet. Användningen av skruvar och trådar används vanligtvis för sprickbehandling, där implantatet bara behöver hålla tills frakturen är läkt. Användningen av bencement är vanlig, men användningen av den har minskat. Även om detta är en effektiv metod för att säkra ett implantat, finns det farhågor om att implantat lossnar över tiden. Ett av de bästa sätten att säkra ett implantat på benet är att använda implantat med en porös beläggning som benet kan växa in över tiden.
Porösa belagda implantat används ofta vid ledersättningskirurgi, men inte alla implantat kan enkelt utformas med en porös beläggning. Tredimensionell tryckning har gjort det möjligt att applicera en porös beläggning på en mängd olika geometriska ytor.
Ett ord från Verywell
Ortopediens framtid kommer utan tvekan att se väldigt annorlunda ut än vad saker görs idag. Ett av de mer spännande områdena är utvecklingen av ny teknik för att tillverka ortopediska implantat. Tredimensionell utskrift är en teknik som används för att designa ortopediska implantat som för närvarande används för komplexa rekonstruktiva operationer. Med tiden kan användningen av tredimensionellt tryck bli vanligare och användas bredare för vanliga ortopediska kirurgiska ingrepp.