3D seljaaju implantaadid: pilguheit tulevikku

Otsides patsientide selgroo jaoks tervise taastamiseks vajalikke viimaseid meditsiinilisi edusamme, võivad kirurgid hakata vastuseid otsima printerist. 3D-printer, see on. 3D-printimistehnoloogia võimaldab kirurgil kujundada proteesi, mis sobib ideaalselt patsiendi kehasse. Arvestades selgroo tundlikkust, on 3D-selgroo implantaatide võimalused eriti intrigeerivad.

Austraalias Sydneys tegutsev neurokirurg dr Ralph Mobbs on esimene kirurg maailmas, kes implanteerib 3D-trükitud selgroo implantaadi. Pärast lülisambavähi haruldase vormi - chordomaga patsiendi kaela eemaldamist - paigaldas ta ideaalselt paigaldatud implantaadi, et taastada patsiendi selgroo stabiilsus.

Dr Mobbs usub, et silmapiiril on veel palju seda tüüpi protseduure ning ta jagas allpool SpineUniverse'iga oma mõtteid 3D-selgroo implantaatide kohta.

Ülaltoodud foto näitab 3D kohandatud implantaati selgroo kasvaja hävitatud selgroo rekonstrueerimiseks. Kasutatakse koos loaga, © Neuro Spine Clinic, dr Ralph Mobbs, Neurosurgeon, NSW Australia.

Millised on 3D-selgroo implantaatide kasutamise peamised eelised võrreldes teiste implantaatidega (näiteks tehiskettaga)?

Dr Mobbs: Enamik seljaaju implantaate sisestatakse, et stabiliseerida selgroo luud probleemi lahendamiseks, seejärel sulatatakse luud kokku. Enamiku selgroo probleemide lahendamiseks, millega silmitsi seisame, on meil kasutusel mitmesugused suurused ja kujuga implantaadid.

Mõnikord näeme ebaharilikke probleeme, nagu kaasasündinud deformatsioon, selgroo tugev degeneratsioon või lülisamba hävimine kasvajast. Neid teemasid on raske või võimatu taastada imporditud riiulilt. See on koht, kus spetsiaalselt patsiendile valmistatud kohandatud implantaatide 3D-printimine tuleb ise.

3D-selgrooimplantaatide peamine eelis on see, et suudame printida unikaalse implantaadi, mis on spetsiaalselt kavandatud sobima ideaalselt defektiga, et probleemi lahendada. Vaadates tulevikku, tehakse praegu teaduslikke plaatide 3D-printimisega seotud uuringuid.

Millised on 3D seljaaju implantaatide peamised piirangud?

Dr Mobbs: 3D-implantaatide puudused peituvad neljas:

1. Maksumus . Kuna implantaat on konstrueeritud ja trükitud ainult ühele patsiendile ja operatsiooniks, võib see olla kulukas, kui võrrelda seda riiulilt eemaldatud implantaadiga.
2. Aeg implantaadi kavandamiseks ja printimiseks . Esialgsed patsiendispetsiifilised 3D-prinditud implantaadid kujundasid ja printivad meil kaks kuni kolm kuud. Spetsiaalselt meditsiinilise disaini jaoks loodud arvutipõhise disaini (CAD) tarkvara täiustuste ja kiiremate trükimasinate abil on see aeg märkimisväärselt vähenenud.
3. Reguleeriv raamistik kohandatud proteeside kinnitamiseks . Patsiendispetsiifiliste selgroo implantaatide kinnitamiseks pole endiselt standardset raamistikku.
4. Kirurgi aktsepteerimine . Paljud kirurgid ei tunne kohandatud seljaaju proteesi kavandamist ja implanteerimist mugavalt. See muutub kiiresti, kui kasvab nõudlus patsiendispetsiifiliste implantaatide järele.

Ülaltoodud foto näitab 3D kohandatud implantaati selgroo kasvaja hävitatud selgroo rekonstrueerimiseks. Kasutatakse koos loaga, © Neuro Spine Clinic, dr Ralph Mobbs, Neurosurgeon, NSW Australia.

Kas 3D-selgroo implantaadi vastupidavus erineb võrreldes tavalisemate selgroo implantaatidega?

Dr Mobbs: Ei, 3D-selgroo implantaatide vastupidavus või biosobivus pole küsimus. Patsiendispetsiifilised seljaaju implantaadid on valmistatud täpselt samadest materjalidest kui riiulilt eemaldatavad implantaadid. Suur erinevus on see, et 3D-prinditud implantaadid on valmistatud nii, et need sobivad ideaalselt konkreetse patsiendi ja konkreetse probleemi jaoks.

Arvestades, kui uus see tehnoloogia on, kuidas arutada 3D-seljaaju implantaate patsientidega, kes võivad olla skeptilised?

Dr Mobbs: Olen 3D-prinditud proteesiga läbi viinud mitu juhtumit, seega näitan patsientidele varasemate tehtud operatsioonide mudeleid. Pärast keeruka rekonstrueerimise mudeli nägemist saavad nad selle kätte. Selgitan olulisi eeliseid ja seda, et implantaadis olevad materjalid on samad, mis teistel heakskiidetud implantaatidel.

Kas on olemas lülisamba raviga seotud olukordi või patsiendi erilisi kaalutlusi, kus 3D-selgroo implantaat poleks sobiv?

Kui patsient nõuab kiiret operatsiooni ja meil pole aega kohandatud implantaadi kavandamiseks, kujundamiseks ja printimiseks, siis pole see tehnoloogia sobiv. Kuid tulevikus on tõenäoliselt igas haiglas printer ja kohandatud implantaadid võivad olla saadaval mitu tundi või vähem.

Selle tehnoloogia edasiarendamiseks on vaja tarkvara arengut, et kiirendada CAD-i kujundamise protsessi, et muuta see lülisambakirurgidele kättesaadavaks kõikjal. See on tõeline põnev värk!

Ülaltoodud fotol on 3D-prinditud selgroolüli asendusimplantaadid vähkkasvaja lülisamba operatsiooniks ettevalmistamisel. Kasutatakse koos loaga, © Neuro Spine Clinic, dr Ralph Mobbs, Neurosurgeon, NSW Australia.