3D-печать в ортопедии: светлое будущее еще впереди?

  • автор:

Технология 3D-печати с поразительной скоростью проникает в сферу здравоохранения. 3D-печать в ортопедии не исключение. В результате хирурги по всему миру имплантируют десятки тысяч трехмерно напечатанных запасных частей для бедер, коленей, лодыжек, частей позвоночника и даже частей черепа.

3D-печать в ортопедии — одна из областей применения технологии. 3D-печать в ортопедии может формировать 3D-структуры. Она сделала свои первые шаги в таких областях, как тканевая инженерия и регенеративная медицина, наряду с достижениями в клеточной печати и биопечати. А также инновациями в материалах для печати. Однако до реализации печати органов еще предстоит пройти долгий путь.

В клинических условиях 3D-печать применяется в основном в ортопедии и стоматологии. Группа инструментов для остеотомии, ортопедических имплантатов и зубных имплантатов на основе 3D-печати была лицензирована FDA и CE.

3D-печать в ортопедии - предоперационное планирование

3D-печать в ортопедии — предоперационное планирование

Технология 3D-печати широко используется в предоперационном планировании для изготовления моделей костей. Которые можно использовать в сложных ортопедических случаях.

Например, при сложной замене сустава хирург может распечатать 3D-модель, узнать о возможных препятствиях. В результате спланировать операцию заранее. Даже в случаях травм использование 3D-печатных копий переломов костей очень полезно для хирургов и исследователей, чтобы проверить методы еще до начала операции.

3D-печать в ортопедии — интраоперационные направляющие

3D-печать в ортопедии также полезна для изготовления хирургических шаблонов. Эти шаблоны можно использовать во время операции для получения точных срезов костей. Этот процесс сокращает время операции и имеет широкие последствия для пациента, хирурга и больницы.

Продолжительность операции, а также ее эффективность могут быть увеличены. Обеспечивая лучшие результаты для пациента. В таких случаях, как сложные деформации, можно более эффективно бороться с помощью специальных направляющих шаблонов, напечатанных на 3D-принтере, которые подходят непосредственно к кости.

3D-печать в ортопедии - подготовка и исследование

3D-печать в ортопедии — подготовка и исследование

Использование 3D-печать в ортопедии для разработки моделей, которые будут использоваться в учебных целях, — еще один пример использования этой технологии в области ортопедии. 3D-печатные модели полезны для обучения пациентов. Потому что пациенты могут сами понять свою проблему и принять меры для ее решения.

Улучшения конструкции имплантата, даже небольшие, требуют много времени при обычном производстве. Но теперь, используя 3D-печать в ортопедии, дизайнер может быстро модифицировать и разработать новый имплант. Этот процесс быстрее и намного дешевле, чем старые протоколы конструирования имплантатов.

Разработчик может проверить прототип на точность. В результате быстро внести необходимые изменения в полученный продукт. Титан был одобрен для использования в этих 3D-принтерах и может помочь в производстве имплантатов.

Быстрое прототипирование для облегчения хирургического проектирования

На основе методов визуализации, таких как КТ и МРТ, можно реконструировать трехмерные изображения костей. Затем прототипы костей могут быть получены с использованием технологии послойного производства (LMT) для обучения, презентации и хирургического дизайна.

Основываясь на симметрии анатомии человека или используя данные анатомии человека в базе данных, также можно реверсировать или имитировать трехмерные изображения костей в недостающих частях, чтобы облегчить обычную механическую обработку для изготовления костных протезов, которые могут быть имплантированы в человеческое тело. Эти два метода быстрого изготовления прототипов (RPM) были достаточно зрелыми и широко применяются в хирургическом дизайне.

Ортопедические имплантаты

Ортопедические имплантаты

В результате разработка металлических имплантатов и индивидуальных протезов является наиболее важным и наиболее ценным направлением при применении 3D-печати в области ортопедии. Это определяется материалами, оборудованием и производственными возможностями, доступными для 3D-печати.

Обычно используемые металлические материалы, могут использоваться для 3D-печати и производства. Включая несколько марок титана (Grade CP1/2, Ti6Al4V), кобальто-хромовые сплавы (например, ASTM F75) и нержавеющая сталь (например, 316L).

3D-печать в ортопедии имеет одно из главных преимуществ — геометрическая свобода, присущая технологии. Это не только позволяет создавать более естественные анатомические формы. Но и дает возможность создавать пористые каркасы для замены кости. Которые можно легко интегрировать в конструкцию имплантата. Это обеспечивает естественное врастание кости, обеспечивая более высокую стабильность имплантата.

3D-печать в ортопедии: точные копии костей для увеличения успеха хирургии

3D-печать в ортопедии: точные копии костей для увеличения успеха хирургии

Использование 3D-печатных копий переломов костей пациентов — идеальный способ повысить успешные результаты первых операций по ортопедической травме. Некоторые сломанные кости можно закрепить с помощью гипса. Другим требуется ортопедическая операция, если они не заживают правильно, что может вызвать хроническую боль у пациента.

Хирургические бригады могут использовать напечатанную на 3D-принтере копию для моделирования операции. В результате определяя, какие методы или оборудование следует использовать, чтобы сделать операцию более успешной.

Точная копия перелома, напечатанная на 3D-принтере, позволяет врачам точно увидеть, что происходит с переломом. Еще до того, как они начнут операцию или вскроют перелом сустава. В этом случае идея состоит в том, чтобы повысить вероятность успеха операции с первой попытки. Чтобы пациенты быстрее выздоравливали без хронической боли.

В целом, инновация, заключающаяся в использовании 3D-печатных копий переломов костей, органов или других частей тела, может помочь врачам, хирургам и исследователям тщательно протестировать методы еще до начала операции.

Вывод

3D-печать в ортопедии — идеальная технология для поддержки продолжающейся эволюции персонализированной цифровой медицины, создания цифровой нити. Начиная с процесса медицинской визуализации, планирования лечения, дизайна имплантата, общения с пациентом. И заканчивая цифровым производством персонализированного имплантата и инструментов.

Технология 3D-печати использовалась в различных областях медицины, но наибольшая революция произошла в области ортопедии. Это имеет широкое значение для исследований, разработок и улучшения хирургических результатов.

Эта технология очень полезна для снижения затрат (связанных со временем операции и интраоперационным кровотечением). А также для повышения точности и снижения операционных и послеоперационных рисков.

Еще одним преимуществом 3D-печати в ортопедии является предоставление пациенту более полной и точной информации. Поскольку хирург может легко объяснить, что будет сделано в операционной.

По материалам:  blog.peekmed.com

Все новости в наших группах: вконтакте, twitter, facebook

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *