Sản xuất 3-D trong phẫu thuật chỉnh hình

Gần đây, in ba chiều (3-D) đã được coi là một công cụ tiềm năng có thể được sử dụng để sản xuất các thiết bị chỉnh hình tùy chỉnh, như cấy ghép hông.

Sản xuất cấy ghép

Nếu bạn đang phẫu thuật chỉnh hình, bạn có thể cần một bộ phận cấy ghép được đưa vào để tái tạo, thay thế, ghép hoặc làm nẹp để giữ các cấu trúc tại chỗ. Ví dụ như cấy ghép như nẹp đầu gối tùy chỉnh bằng sợi carbon, có thể được sử dụng cho đầu gối của bạn.

Các vật liệu khác nhau có những ưu điểm và nhược điểm về độ bền, khả năng hồi phục và có thể cần phải sửa đổi lại.

in 3d

Một đặc điểm chính của sản xuất 3-D là quy trình sản xuất phụ gia, trong đó sản phẩm được tạo ra bằng cách thêm từng lớp vật liệu để tạo ra sản phẩm cuối cùng. Điều này khác với một quy trình trừ, trong đó một khối vật liệu được điêu khắc thành hình dạng mong muốn. Sản xuất chất phụ gia đã xuất hiện trong một số năm và được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, nhưng nó tương đối mới đối với ngành chăm sóc sức khỏe.

Theo truyền thống, cấy ghép chỉnh hình được sản xuất với nhiều kích cỡ tiêu chuẩn. Ví dụ: nếu bạn được thay thế hông, giống như đi đến một cửa hàng giày và thử các cỡ giày khác nhau, bác sĩ phẫu thuật chỉnh hình của bạn sẽ có nhiều lựa chọn cấy ghép hông được thiết kế để phù hợp với hầu hết mọi người. Mặc dù những bộ phận cấy ghép này thường hoạt động tốt, nhưng số lượng kích thước bị hạn chế và một số người có giải phẫu không phù hợp với kích thước tiêu chuẩn cụ thể.

Trong phẫu thuật chỉnh hình, in 3 chiều đã được sử dụng cho một số ứng dụng khác nhau.

Cấy ghép thay thế khớp: Một số loại cấy ghép này đã được sử dụng trong các thủ tục phẫu thuật phổ biến, chẳng hạn như phẫu thuật thay khớp háng và đầu gối. Ngoài ra, cấy ghép cột sống cũng đã được thiết kế thông qua quá trình sản xuất phụ gia 3 chiều.

Dụng cụ dành riêng cho bệnh nhân: Dụng cụ mà bác sĩ phẫu thuật của bạn sử dụng trong quá trình phẫu thuật có thể được thiết kế tùy chỉnh để tối ưu hóa quy trình của bạn.

Cấy ghép phức tạp: Vật liệu tùy chỉnh có thể được sử dụng để sửa chữa những dị tật nghiêm trọng, để phẫu thuật khối u và trong những tình huống không có sẵn bộ phận cấy ghép tiêu chuẩn cho phẫu thuật tái tạo phức tạp.

Cấy ghép tùy chỉnh

Bạn có thể quan tâm đến việc cấy ghép tùy chỉnh nếu bạn muốn đảm bảo rằng mô cấy được sử dụng tại thời điểm phẫu thuật của bạn có kích thước hoàn hảo cho cơ thể của bạn. Tuy nhiên, thay khớp tùy chỉnh, trong đó cấy ghép được thiết kế đặc biệt cho từng bệnh nhân, có sẵn nhưng thường không cần thiết và không phải là quy trình phẫu thuật tiêu chuẩn tại thời điểm này.

Hiện tại, không phổ biến bác sĩ phẫu thuật cấy ghép một khớp thay thế tùy chỉnh. Thông thường, khi mọi người đang nói về cấy ghép tùy chỉnh, họ đang có một bộ cấy ghép tiêu chuẩn được đưa vào và một vết cắt tùy chỉnh được thiết kế cho giải phẫu cụ thể của họ.

Lợi thế tiềm năng của một bộ cấy ghép tùy chỉnh thực sự, trong đó bộ phận giả được cấy ghép được thiết kế đặc biệt cho từng bệnh nhân, là khả năng tái tạo cơ học bình thường của khớp. Có những trường hợp mà kích thước mô cấy tiêu chuẩn có thể quá dài, quá ngắn, quá rộng hoặc quá hẹp. Trong hầu hết các trường hợp, bác sĩ phẫu thuật của bạn có thể bù đắp cho những thay đổi nhỏ, nhưng có một số tình huống trong đó một người có giải phẫu bất thường và có thể khó thích ứng với các mô cấy tiêu chuẩn. Thiết kế cấy ghép tùy chỉnh có thể cho phép bác sĩ phẫu thuật của bạn kiểm soát tốt hơn các biến số này.

Bám chặt vào xương

Một khía cạnh khác của quá trình sản xuất chất phụ gia là tiềm năng tạo ra một bộ phận cấy ghép có thể bám dính tốt vào xương xung quanh.

Có nhiều cách khác nhau để cấy ghép vào xương. Vít và dây thường được sử dụng để giữ vết gãy đang lành tại chỗ khi bộ phận cấy ghép chỉ cần kéo dài cho đến khi vết gãy được chữa lành. Xi măng xương cũng có thể được sử dụng. nhưng vật liệu có thể lỏng lẻo theo thời gian.

Một trong những cách tốt nhất để cố định implant vào xương là sử dụng implant có lớp phủ xốp để xương có thể phát triển theo thời gian.

Cấy ghép có lớp phủ xốp thường được sử dụng trong phẫu thuật thay khớp, nhưng không phải tất cả các bộ phận cấy ghép đều có thể dễ dàng thiết kế với lớp phủ xốp. Một ưu điểm của in 3-D là nó đã làm cho quá trình áp dụng một lớp phủ xốp lên nhiều loại bề mặt hình học trở nên khả thi hơn.

Một lời từ rất tốt

Tương lai của phẫu thuật chỉnh hình chắc chắn sẽ trông rất khác so với cách mọi thứ đang được thực hiện ngày nay. In 3-D là công nghệ đang được sử dụng để thiết kế các bộ phận cấy ghép chỉnh hình tùy chỉnh được sử dụng cho các ca phẫu thuật tái tạo phức tạp. Theo thời gian, việc sử dụng in 3 chiều có thể trở nên phổ biến hơn và có thể được sử dụng rộng rãi hơn cho các quy trình phẫu thuật chỉnh hình tiêu chuẩn.