التصنيع ثلاثي الأبعاد في جراحة العظام

Posted on
مؤلف: Joan Hall
تاريخ الخلق: 4 كانون الثاني 2021
تاريخ التحديث: 21 شهر نوفمبر 2024
Anonim
3D Printed Model Used to Assist in Fracture Surgery تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد في جراحة العظام
فيديو: 3D Printed Model Used to Assist in Fracture Surgery تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد في جراحة العظام

المحتوى

إن مستقبل جراحة العظام والتقدم الذي يحرزه المرضى في التعامل مع آثار التهاب المفاصل والكسور وأمراض الجهاز العضلي الهيكلي الأخرى موضع اهتمام دائم. من الخلايا الجذعية إلى بدائل المفاصل ، يهتم الجراحون والمرضى على حدٍ سواء بما قد يكون التقدم التالي في الجوار.

أحد المجالات التي حظيت بالاهتمام في الآونة الأخيرة هو تطوير الأدوات والغرسات المصممة خصيصًا والمخصصة للمريض. الأمل هو أنه من خلال السماح بتصميم المزيد من الغرسات المخصصة ، فإن تدخلات تقويم العظام ستكون مناسبة بشكل أفضل وأقل ملحوظة للأشخاص الذين يحتاجون إلى الخضوع لعملية جراحية.

تصنيع الغرسات

تعتمد صناعة الرعاية الصحية بشكل كبير على التصنيع لتزويد مختلف المنتجات المستخدمة في جميع أنحاء مهنة الطب. يعتمد جراحو العظام بشكل كبير على المنتجات المصنعة ، وقد أحدثت التطورات في التصنيع ثورة في جراحة العظام بطرق متنوعة. يستخدم جراحو العظام العديد من المواد والمنتجات المختلفة لمساعدة مرضاهم ، بدءًا من العلاج غير الجراحي للإصابات الرياضية المعالجة بأقواس مخصصة من ألياف الكربون إلى الترميم الجراحي للأطراف المشوهة.


في أي وقت يحدث تقدم في التصنيع ، من المرجح أن يهتم جراحو العظام بكيفية تأثير ذلك على العمل الذي يقومون به. أحد التغييرات الأخيرة في التصنيع هو تقدم تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد. لقد غيرت الطباعة ثلاثية الأبعاد الطريقة التي تصنع بها العديد من الصناعات المنتجات. لا تختلف صناعة الرعاية الصحية عن غيرها ، ويتم إنتاج العديد من تطبيقات التكنولوجيا ثلاثية الأبعاد لتلبية احتياجات الرعاية الصحية المختلفة. في جراحة العظام ، وهو تخصص طبي يعتمد بشكل كبير على الأجهزة القابلة للزرع ، كانت تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد مجال اهتمام كبير.

طباعة ثلاثية الأبعاد

الاختلاف الرئيسي الملاحظ في التصنيع ثلاثي الأبعاد هو أن هذه عملية تسمى "التصنيع الإضافي". هذا يعني أن الغرسات يتم إنشاؤها عن طريق إضافة طبقة مادة بطبقة لإنشاء منتج ثلاثي الأبعاد. وهذا يختلف عن عملية "طرح" حيث يتم نحت كتلة من المادة بالشكل المطلوب. كان التصنيع الإضافي موجودًا منذ عدد من السنوات والعديد من الصناعات ولكنه جديد نسبيًا في صناعة الرعاية الصحية.


تقليديا ، يتم تصميم غرسات العظام بأحجام مختلفة. على سبيل المثال ، إذا كنت ستحصل على جراحة استبدال مفصل الورك ، مثل الذهاب إلى متجر أحذية وتجربة أحجام مختلفة من الأحذية القياسية ، فسيكون لدى جراح العظام مجموعة متنوعة من خيارات زراعة الورك المصممة لتناسب معظم الأشخاص. في حين أن هذه الغرسات تعمل بشكل جيد في كثير من الأحيان ، إلا أن هناك قيودًا على عدد الأحجام ، وبعض الأشخاص لديهم تشريح لا يتوافق جيدًا مع حجم معياري معين.

في جراحة العظام ، تم استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد لعدد من التطبيقات المختلفة. على سبيل المثال ، تم تصنيع غرسات استبدال المفاصل حسب الطلب. تم استخدام بعض هذه الغرسات في الإجراءات الجراحية الشائعة مثل استبدال مفصل الورك وجراحة استبدال الركبة. بالإضافة إلى ذلك ، تم تصميم غرسات العمود الفقري أيضًا من خلال التصنيع الإضافي ثلاثي الأبعاد. تطبيق آخر هو تصميم الأجهزة الخاصة بالمريض. في هذه الحالة ، تكون الغرسات الفعلية بأحجام قياسية ، لكن الأدوات التي يستخدمها جراحك للتحضير للزرع مصممة خصيصًا. أخيرًا ، تم استخدام التصنيع الإضافي لتصميم الغرسات المعقدة المستخدمة في التشوهات الشديدة وجراحة الأورام والحالات التي لا تتوفر فيها عمليات زرع قياسية للجراحة الترميمية المعقدة.


يزرع مخصص

يهتم العديد من المرضى بالزرعات المخصصة. إنهم يريدون التأكد من أن الغرسات المستخدمة في وقت استبدال المفصل تتناسب مع حجم أجسامهم. في الوقت الحالي ، من غير المألوف جدًا أن يقوم الجراح بالفعل بزرع بديل للمفصل حسب الطلب. عادة ، عندما يتحدث الناس عن الغرسات المخصصة ، فإنهم في الواقع يتم إدخال غرسة معيارية ، ويتم تصميم القطع المخصص لتشريحهم الخاص. لا تعد عمليات استبدال المفاصل المخصصة ، حيث تم تصميم الغرسات بالفعل خصيصًا لمريض فردي ، إجراءً جراحيًا قياسيًا في هذا الوقت.

تتمثل الميزة المحتملة للزرع المخصص الحقيقي ، حيث يتم تصميم الطرف الاصطناعي المزروع خصيصًا لمريض فردي ، في القدرة على تكرار الآليات الطبيعية للمفصل. هناك حالات قد تكون فيها الغرسة ذات الحجم القياسي طويلة جدًا أو قصيرة جدًا أو عريضة جدًا أو ضيقة جدًا. في معظم الناس ، يمكن للجراح أن يعوض الاختلافات الطفيفة ، ولكن هناك بعض المواقف التي يكون فيها الأشخاص لديهم تشريحًا غير عادي ، وقد يصعب عليهم التكيف مع الغرسات القياسية. يمكن أن يتيح تصميم الزرع المخصص للجراح قدرة أفضل على التحكم في هذه المتغيرات.

التمسك بالعظام

الجانب الآخر من التصنيع الإضافي الذي يهم جراحك هو القدرة على تصميم غرسات تلتصق جيدًا بالعظام المحيطة. هناك طرق مختلفة لتثبيت الغرسة في العظام. عادةً ما يستخدم استخدام البراغي والأسلاك في علاج الكسر ، حيث لا تحتاج الغرسة إلا إلى أن تستمر حتى التئام الكسر. يعد استخدام الأسمنت العظمي أمرًا شائعًا ، لكن استخدامه انخفض. في حين أن هذه طريقة فعالة لتأمين الغرسة ، إلا أن هناك مخاوف من فقدان الغرسات بمرور الوقت. واحدة من أفضل الطرق لتثبيت الغرسة في العظام هي استخدام الغرسات ذات الطلاء المسامي الذي يمكن أن ينمو العظم فيه بمرور الوقت.

غالبًا ما تُستخدم الغرسات المغلفة المسامية في جراحة استبدال المفاصل ، ولكن لا يمكن تصميم جميع الغرسات بسهولة بطبقة مسامية. جعلت الطباعة ثلاثية الأبعاد عملية تطبيق طلاء مسامي على مجموعة متنوعة من الأسطح الهندسية أمرًا ممكنًا.

كلمة من Verywell

سيبدو مستقبل جراحة العظام بلا شك مختلفًا تمامًا عن الطريقة التي تتم بها الأمور اليوم. أحد المجالات الأكثر إثارة هو تطوير تقنيات جديدة لتصنيع غرسات العظام. الطباعة ثلاثية الأبعاد هي تقنية تُستخدم لتصميم غرسات عظام مخصصة تُستخدم حاليًا في العمليات الجراحية الترميمية المعقدة. بمرور الوقت ، قد يصبح استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد أكثر شيوعًا ويتم استخدامها على نطاق أوسع في الإجراءات الجراحية العظمية القياسية.