Fabricació 3-D en cirurgia ortopèdica

El futur de la cirurgia ortopèdica i els avenços en pacients que manegen els efectes de l'artritis, fractures i altres malalties musculoesquelètiques són un tema d'interès constant. De cèl·lules mare a reemplaçaments articulars, els cirurgians i els pacients estan interessats en el que podria ser el pròxim avanç al voltant de la cantonada.

Una de les àrees d'interès recent ha estat el desenvolupament d'eines i implants que són personalitzats i específics per al pacient.

L'esperança és que al permetre el disseny d'implants més personalitzats, les intervencions ortopèdiques seran més ben adaptades i menys sensibles per a les persones que necessiten fer-se un procediment quirúrgic.

Fabricació d'implants

La indústria sanitària depèn en gran mesura de la fabricació per subministrar els diferents productes utilitzats en tota la professió mèdica. Els cirurgians ortopèdics es basen en productes manufacturats i els avenços en la fabricació han revolucionat la ortopèdia de diverses maneres. Des del tractament no quirúrgic de lesions esportives tractades amb fibres de fibra de carboni a les reconstruccions quirúrgiques de membres deformats, els cirurgians ortopèdics utilitzen molts materials i productes diferents per ajudar els seus pacients.

En qualsevol moment hi ha un avenç en la fabricació, és probable que els cirurgians ortopèdics estiguin interessats en com això podria afectar el treball que fan. Un dels canvis recents en la fabricació és l'avanç de la tecnologia d'impressió 3D.

La impressió tridimensional ha canviat la manera en què moltes indústries fabriquen productes. La indústria sanitària no és diferent, i moltes de les aplicacions de la tecnologia 3D s'estan produint per atendre diverses necessitats sanitàries. En la cirurgia ortopèdica, una especialitat mèdica que es basa molt en dispositius implantables, la tecnologia d'impressió 3D ha estat una àrea de gran interès.

Impressió 3-D

La principal diferència observada amb la fabricació tridimensional és que es tracta d'un procés anomenat "fabricació additiva". això significa que els implants es creen afegint material capa per capa per crear un producte tridimensional. Això es distingeix d'un procés "subtil" en el qual un bloc de material s'escorre en la forma desitjada. La fabricació d'additius ha existit durant diversos anys i moltes indústries, però és relativament nova en la indústria sanitària.

Tradicionalment, els implants ortopèdics estan dissenyats en diferents mides diferents. Per exemple, si reemplacés el maluc, com anar a una botiga de sabates i provar diferents mides de sabates estàndard, el cirurgià ortopèdic tindria una varietat d'opcions d'hip-hop dissenyades per adaptar-se a la majoria de les persones. Tot i que aquests implants sovint funcionen bé, hi ha limitacions en els nombres de mides, i algunes persones tenen anatomia que no s'ajusta bé a una mida estàndard específica.

En la cirurgia ortopèdica s'ha utilitzat una impressió tridimensional per a diverses aplicacions diferents. Per exemple, els implants de reemplaçament d'articulacions s'han fabricat a mida. Alguns d'aquests implants s'han utilitzat en procediments quirúrgics comuns, com el reemplaçament de maluc i la cirurgia de reemplaçament de genolls.

A més, els implants espinals també s'han dissenyat mitjançant la fabricació d'additius tridimensionals. Una altra aplicació ha estat el disseny d'instrumentació específica per al pacient. En aquesta situació, els implants reals utilitzats són mides estàndard, però els instruments que utilitza el seu cirurgià per preparar-se per al implant estan dissenyats a mida. Finalment, s'ha utilitzat la fabricació d'additius per al disseny d'implants complexos utilitzats per a deformitats greus, cirurgia tumoral i situacions quan no hi ha implants estàndard disponibles per a una cirurgia reconstructiva complexa.

Implants personalitzats

Molts pacients estan interessats en implants personalitzats.

Volen assegurar-se que els implants utilitzats en el moment de la seva substitució articular es dimensionen perfectament per al seu cos. Actualment, és molt poc comú que un cirurgià implementi realment un reemplaçament articular fet a mida. En general, quan la gent parla d'implants personalitzats, en realitat tenen un implant estàndard inserit, i un tall personalitzat està dissenyat per a la seva anatomia específica. Els reemplaçaments per injecció personalitzats, on els implants es dissenyen específicament per a un pacient individual, no són un procediment quirúrgic estàndard en aquest moment.

L'avantatge potencial d'un veritable implant personalitzat, on la pròtesi implantada està dissenyada específicament per a un pacient individual, és la capacitat de replicar la mecànica normal d'una articulació. Hi ha circumstàncies en què un implant de mida estàndard pot ser una mica massa llarg, una mica massa curt, una mica massa ample o una mica massa estret. En la majoria de les persones, el cirurgià pot compensar les subtils variacions, però hi ha algunes situacions on les persones tenen una anatomia inusual que poden ser difícils d'adaptar als implants estàndard. El disseny d'implants personalitzat podria permetre al vostre cirurgià tenir una millor capacitat de control per a aquestes variables.

Adherir-se a l'os

L'altre aspecte de la fabricació d'additius que interessa al vostre cirurgià és la capacitat de dissenyar implants que s'adhereixen bé a l'os circumdant. Hi ha diferents maneres d' aconseguir un implant a l'os . L'ús de cargols i cables s'utilitza habitualment per al tractament de la fractura, on l'implant només ha de durar fins que la fractura es cura. L'ús del ciment ossi és comú, però l'ús d'aquest s'ha reduït. Si bé es tracta d'un mètode eficaç per assegurar un implant, hi ha preocupacions sobre els implants que vagin perduts amb el temps. Una de les millors maneres d'aconseguir un implant a l'os, és utilitzar implants amb un recobriment porós que l'os pot créixer amb el pas del temps.

Els implants porosos són sovint utilitzats en la cirurgia de reemplaçament articular, però no tots els implants es poden dissenyar fàcilment amb un recobriment porós. La impressió tridimensional ha fet possible el procés d'aplicació d'un revestiment porós a una àmplia varietat de superfícies geomètriques.

Una paraula de

El futur de la ortopèdia serà, sens dubte, molt diferent de la manera com es fan avui les coses. Una de les àrees més interessants és el desenvolupament de noves tecnologies per a la fabricació d'implants ortopèdics. La impressió tridimensional és una tecnologia que s'utilitza per dissenyar implants ortopèdics personalitzats que actualment s'utilitzen per a cirurgies reconstructives complexes. Amb el pas del temps, l'ús de la impressió tridimensional pot arribar a ser més comú i s'utilitza de manera més general per als procediments quirúrgics ortopèdics estàndard.

> Fonts:

> Golish SR, Kurtz SM, Boyan BD. "Pot la impressió 3D revolucionar els dispositius ortopèdics?" AAOSNow. Gener de 2018, pàgina 1.

> Haglin JM, Eltorai AE, Gil JA, Marcaccio SE, Botero-Hincapie J, Daniels AH. "Implants ortopèdics específics del pacient" Orthop Surg. 2016 Nov; 8 (4): 417-424.