3D páteřní implantáty: Pohled do budoucnosti

Při hledání nejnovějšího lékařského pokroku k obnovení zdraví páteře pacientů mohou chirurgové začít hledat odpovědi na tiskárnu. To je 3D tiskárna. Technologie 3D tisku umožňuje chirurgovi navrhnout protetiku, která se dokonale hodí do těla pacienta. Vzhledem k citlivosti páteře jsou možnosti 3D spinálních implantátů obzvláště zajímavé.

Dr. Ralph Mobbs, neurochirurg v australském Sydney, je prvním chirurgem na světě, který implantuje 3D-tištěný spinální implantát. Po odstranění nádoru v krku pacienta s chordomem, což je vzácná forma rakoviny páteře, vložil perfektně nasazený implantát, aby se úspěšně obnovila stabilita páteře pacienta.

Dr. Mobbs věří, že na obzoru je mnohem více postupů tohoto typu, a on sdílel své myšlenky na 3D spinálních implantátech s SpineUniverse níže.

Výše uvedená fotografie ukazuje 3D vlastní implantát k rekonstrukci obratle zničeného spinálním tumorem. Používá se s povolením, © Neuro Spine Clinic, Dr. Ralph Mobbs, Neurosurgeon, NSW Australia.

Jaké jsou hlavní výhody používání 3D spinálních implantátů oproti jiným implantátům (jako je umělý disk)?

Dr. Mobbs: Většina páteřních implantátů je vložena, aby stabilizovala kosti páteře, aby se problém vyřešil, a poté je spojí dohromady. Používáme implantáty „off-the-shelf“, které jsou vyráběny v různých velikostech a tvarech, aby vyhovovaly většině páteřních problémů, kterým čelíme jako chirurgové.

Občas vidíme neobvyklé problémy, jako je vrozená deformita, těžká degenerace páteře nebo destrukce páteře z nádoru. Tyto problémy je obtížné nebo nemožné rekonstruovat pomocí běžného implantátu. To je místo, kde 3D tisk přizpůsobených implantátů, které jsou vyrobeny speciálně pro pacienta, přichází do svého vlastního.

Hlavní výhodou 3D spinálních implantátů je to, že můžeme vytisknout jedinečný implantát, který je speciálně navržen tak, aby dokonale zapadl do defektu a opravil problém. Při pohledu do budoucna se v současnosti provádí výzkum 3D tisku umělých disků.

Jaká jsou hlavní omezení 3D spinálních implantátů?

Dr. Mobbs: Nevýhody 3D implantátů lze zredukovat na čtyři věci:

1. Náklady . Protože je implantát navržen a vytištěn pouze pro jednoho pacienta a operaci, může být nákladný ve srovnání s implantátem, který je volně dostupný.
2. Je čas naplánovat a vytisknout implantát . Počáteční 3D tištěné implantáty specifické pro pacienta nám trvalo dva až tři měsíce, než jsme navrhli a vytiskli. Díky vylepšení softwaru pro návrh pomocí počítače (CAD) vytvořeného speciálně pro lékařský design, spolu s rychlejšími tiskovými stroji, byl tento čas výrazně snížen.
3. Regulační rámec pro schválení přizpůsobené protézy . Stále neexistuje standardizovaný rámec pro schvalování spinálních implantátů specifických pro pacienta.
4. Přijetí chirurgem . Mnoho chirurgů se necítí dobře s navrhováním a implantací přizpůsobené páteřní protézy. To se bude rychle měnit s rostoucí poptávkou po implantátech specifických pro pacienta.

Výše uvedená fotografie ukazuje 3D vlastní implantát k rekonstrukci obratle zničeného spinálním tumorem. Používá se s povolením, © Neuro Spine Clinic, Dr. Ralph Mobbs, Neurosurgeon, NSW Australia.

Existuje rozdíl v trvanlivosti 3D spinálního implantátu ve srovnání s běžnějšími spinálními implantáty?

Dr. Mobbs: Ne, není problém s trvanlivostí nebo biokompatibilitou 3D spinálních implantátů. Spinální implantáty specifické pro pacienta jsou vyrobeny ze stejných materiálů jako implantáty umístěné mimo police. Velký rozdíl spočívá v tom, že implantáty vytištěné ve 3D jsou navrženy tak, aby dokonale vyhovovaly konkrétnímu pacientovi a konkrétnímu problému.

Jak je tato technologie nová, jak diskutujete o 3D spinálních implantátech s pacienty, kteří mohou být skeptičtí?

Dr. Mobbs: Provedl jsem několik případů pomocí 3D tištěné protézy, takže ukazuji pacientům modely předchozích operací, které jsem provedl. Poté, co uvidí model komplikované rekonstrukce, získají ji. Vysvětluji významné výhody a to, že materiály v implantátu jsou stejné jako u jiných schválených implantátů.

Existují situace související s léčbou páteře nebo se zvláštními ohledy na pacienta, kdy by 3D spinální implantát nebyl vhodný?

Pokud pacient vyžaduje neodkladnou operaci a nemáme čas naplánovat, navrhnout a vytisknout implantát na míru, pak tato technologie není vhodná. Ale v budoucnu je pravděpodobné, že každá nemocnice bude mít tiskárnu a přizpůsobené implantáty mohou být k dispozici za několik hodin nebo méně.

Aby se tato technologie posunula kupředu, je třeba v softwaru urychlit proces návrhu CAD tak, aby byl přístupný chirurgům páteře kdekoli. To je opravdu vzrušující věc!

Výše uvedená fotografie ukazuje implantáty 3D tištěných obratlovců v rámci přípravy na chirurgický zákrok na rakovinné páteři. Používá se s povolením, © Neuro Spine Clinic, Dr. Ralph Mobbs, Neurosurgeon, NSW Australia.