АВТОР: Робин Франк

Newswise — Растущая область 3D-печати позволяет решать некоторые из наиболее сложных проблем в ортопедии. В Больнице специальной хирургии (HSS) сложный 3D-принтер производит индивидуальные замены суставов для очень сложных случаев, когда стандартный готовый имплантат не работает. HSS была первой больницей в США, которая разместила на месте оборудование для 3D-печати индивидуальных имплантатов в сотрудничестве с LimaCorporate, которую недавно приобрела Enovis.

Большинству людей, нуждающихся в операции по замене сустава, подойдут традиционные имплантаты различных размеров. Однако широко доступные имплантаты подходят не всем, и именно здесь проявляются исключительные возможности 3D-печати. ​​По словам Матиаса Бострома, для проблем, требующих сложной реконструктивной хирургии, возможность индивидуальной замены сустава изменила правила игры. Доктор медицинских наук, заместитель главного хирурга HSS.

«По сравнению с традиционным производством имплантатов, магия 3D-печати заключается в способности создавать гораздо более сложные формы и конструкции за короткое время», — объясняет Дуглас Лич, вице-президент по инновациям в устройствах Института инноваций HSS.

В Центре комплексной реконструкции суставов HSS хирурги-ортопеды принимают пациентов с тяжелыми деформациями, массивной потерей костной массы или неудачными заменами суставов, которые необходимо переделать. Этим пациентам изготовленный по индивидуальному заказу имплантат, напечатанный на 3D-принтере, может восстановить функцию и подвижность или даже спасти конечность. Имплантаты, изготовленные для конкретных пациентов, облегчают непрекращающуюся боль. По словам доктора Бострома, они позволили пациентам, прикованным к инвалидным коляскам, снова ходить.

Имплантат, изготовленный из титана, изготавливается из очень мелкого металлического порошка, который высыпается на платформу и тщательно выравнивается. Лазерный или электронный луч нагревает слой порошка и плавит материал, который сплавляется с нижним слоем. Материал добавляется слой за слоем для создания имплантата.

От модели к реальному имплантату

Доктор Бостром и его коллеги впервые начали использовать 3D-печать в HSS более десяти лет назад, чтобы быстро изготовить пластиковую модель – точную копию колена, бедра, плеча или локтя пациента – перед выполнением очень сложной замены сустава.

«Мы получаем компьютерную томографию и на ее основе можем создать реальную модель сустава пациента, чтобы помочь в планировании операции, прежде чем мы пойдем в операционную», — объясняет Марк Фигги, доктор медицинских наук, почетный руководитель Службы хирургического артрита в HSS. «Наличие модели до операции произвело революцию в процессе планирования этих сложных случаев, помогая нам убедиться, что мы поступаем правильно и подходим правильно».

Перенесемся на 10 лет вперед, и технология продвинулась настолько, что 3D-принтеры теперь производят титановый имплантат, который вживляется пациенту. Специально разработанные имплантаты, часто используемые для сложных или повторных операций по замене тазобедренного сустава, также могут быть последней и лучшей надеждой для пациентов, нуждающихся в сложной замене коленного, плечевого или локтевого сустава.

По словам доктора Бострома, к тому времени, когда пациенты приходят в Центр комплексной реконструкции суставов при HSS, они знают, что у них сложная проблема. «Иногда HSS считается «концом света» для этих пациентов», — говорит он. Они благодарны, когда узнают, что решение уже близко.

Поскольку все новые медицинские устройства требуют одобрения Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, получение разрешения на использование имплантата, напечатанного на 3D-принтере для конкретного пациента, может оказаться медленным процессом. Необходимо получить отказ, известный как «сострадательное использование». Хотя это может занять месяцы, пациенты говорят, что ожидание того стоит.