3D kralježnički implantati: kratki pogled u budućnost

U svojoj potrazi za najnovijim medicinskim napretkom za vraćanje zdravlja kralježnici pacijenata, kirurzi će možda početi tražiti pisač za odgovore. 3D printer, to jest. Tehnologija 3D ispisa omogućuje kirurgu da dizajnira protetiku koja se savršeno uklapa u pacijentovo tijelo. S obzirom na osjetljivost kralježnice, mogućnosti 3D 3D kralježnice kralježnice su posebno intrigantne.

Dr. Ralph Mobbs, neurohirurg iz Sydneya u Australiji, prvi je kirurg na svijetu koji je ugradio 3D-otisnutu kralježničnu implantatu. Nakon uklanjanja tumora u vratu pacijenta s kordomom, rijetkim oblikom karcinoma kralježnice, umetnuo je savršeno postavljen implantat kako bi uspješno vratio stabilnost pacijentove kralježnice.

Doktor Mobbs vjeruje da je mnogo više ovakvih postupaka na horizontu, a svoja je razmišljanja o 3D kralježničnim implantatima podijelio sa SpineUniverseom u nastavku.

Gornja fotografija prikazuje 3D prilagođeni implantat za rekonstrukciju kralježaka uništenog tumora kralježnice. Koristi se s dopuštenjem, © Neuro Spin Clinic, Dr. Ralph Mobbs, Neurokirurg, NSW Australia.

Koje su glavne prednosti od upotrebe 3D kralježnice implantata u odnosu na druge implantate (poput umjetnog diska)?

Dr. Mobbs: Većina spinalnih implantata se umeće kako bi se stabilizirala kralježnica, kako bi se riješio problem, a zatim spojile kosti. Koristimo im "implant" implantate, izrađene u različitim veličinama i oblicima, kako bi odgovarali većini problema s kralježnicom s kojima se suočavamo kao kirurzi.

Ponekad vidimo neobične probleme, poput urođene deformacije, teške degeneracije kralježnice ili uništavanja kralježnice od tumora. Te je poteškoće ili nemoguće rekonstruirati pomoću implantata koji nije dostupan. Tu dolazi do 3D printanja prilagođenih implantata, koji su izrađeni posebno za pacijenta.

Glavna prednost 3D kralježničnih implantata je u tome što možemo ispisati jedinstveni implantat koji je posebno dizajniran tako da se savršeno uklapa u nedostatak koji ispravlja problem. Gledajući unaprijed, trenutno se provode istraživanja 3D ispisa umjetnih diskova.

Koja su glavna ograničenja 3D kralježničnih implantata?

Dr. Mobbs: Nedostaci 3D implantata mogu se smanjiti na četiri stvari:

1. Trošak . Kako je implantat osmišljen i ispisan samo za jednog pacijenta i operaciju, može biti skupo u usporedbi s implantatom koji nije dostupan.
2. Vrijeme je za planiranje i ispis implantata . Početni 3D tiskani implantati specifični za pacijenta trebali su nam dva do tri mjeseca da dizajniramo i ispisujemo. Uz poboljšanja softverskog dizajna (CAD) dizajniranog posebno za medicinski dizajn, zajedno s bržim tiskarskim strojevima, ovaj je put znatno smanjen.
3. Regulatorni okvir za odobrenje prilagođene proteze . Još uvijek ne postoji standardizirani okvir za odobravanje kralježničnih implantata.
4. Prihvaćanje kirurga . Mnogi kirurzi ne osjećaju se ugodno u dizajniranju i implantaciji prilagođenih proteza kralježnice. To će se brzo promijeniti kako raste potražnja za implantatima specifičnim za pacijenta.

Gornja fotografija prikazuje 3D prilagođeni implantat za rekonstrukciju kralježaka uništenog tumora kralježnice. Koristi se s dopuštenjem, © Neuro Spin Clinic, Dr. Ralph Mobbs, Neurokirurg, NSW Australia.

Postoji li razlika u izdržljivosti 3D implantata kralježnice u usporedbi s većim kralježničkim implantatima?

Dr. Mobbs: Ne, ne postoji pitanje trajnosti ili biokompatibilnosti 3D kralježničnih implantata. Spinalni implantati specifični za pacijente izrađeni su od potpuno istih materijala kao i implantati koji nisu u upotrebi. Velika je razlika u tome što su 3D otisnuti implantati napravljeni tako da se savršeno uklapaju za određenog pacijenta i specifičan problem.

S obzirom na to koliko je nova ova tehnologija, kako razgovarate o 3D kralježničnom implantatu s pacijentima koji mogu biti skeptični?

Dr. Mobbs: Obavio sam više slučajeva pomoću 3D otisnutih proteza, pa pacijentima pokazujem modele prethodnih operacija koje sam obavio. Nakon što vide model složene obnove, dobivaju ga. Objašnjavam značajne prednosti i što su materijali u implantatu isti kao u ostalim odobrenim implantatima.

Postoje li situacije povezane s liječenjem kralježnice ili posebnim razmatranjima pacijenta u kojima 3D kralježnički implantat ne bi bio prikladan?

Ako pacijentu treba hitna operacija, a nemamo vremena za planiranje, dizajn i ispis implantata po mjeri, tada ova tehnologija nije prikladna. No, u budućnosti će vjerojatno svaka bolnica imati pisač, a prilagođeni implantati mogu biti dostupni za nekoliko sati ili manje.

Za pomicanje ove tehnologije naprijed potrebno je napredovati u softveru za ubrzavanje CAD procesa dizajniranja kako bi je omogućili kirurzima kralježnice bilo gdje. Ovo su stvarno uzbudljive stvari!

Gornja fotografija prikazuje 3D otisnute kralježničke nadomjesne nadomjestke u pripremi za operaciju na karcinomu kralježnice. Koristi se s dopuštenjem, © Neuro Spin Clinic, Dr. Ralph Mobbs, Neurokirurg, NSW Australia.