Manufaktur 3-D di Bedah Ortopedi

Masa depan bedah ortopedi, dan kemajuan bagi pasien yang mengelola efek arthritis, fraktur, dan kondisi muskuloskeletal lainnya, merupakan subjek yang selalu menarik perhatian. Dari sel punca hingga penggantian sendi, ahli bedah dan pasien sama-sama tertarik pada apa yang mungkin menjadi kemajuan berikutnya di tikungan.

Salah satu bidang minat baru-baru ini adalah pengembangan alat dan implan yang dibuat khusus dan khusus pasien.

Harapannya adalah bahwa dengan memungkinkan untuk desain implan lebih kustom, intervensi ortopedi akan lebih baik ditampung dan kurang terlihat bagi orang yang perlu menjalani prosedur pembedahan.

Manufaktur Implan

Industri perawatan kesehatan sangat bergantung pada manufaktur untuk memasok berbagai produk yang digunakan di seluruh profesi medis. Ahli bedah ortopedi sangat bergantung pada produk yang diproduksi, dan perkembangan di bidang manufaktur telah merevolusi ortopedi dalam berbagai cara. Dari perawatan non-bedah cedera olahraga yang diobati dengan kawat gigi serat karbon kustom untuk rekonstruksi bedah anggota badan cacat, ahli bedah ortopedi memanfaatkan banyak bahan dan produk yang berbeda untuk membantu pasien mereka.

Setiap kali ada kemajuan di bidang manufaktur, ahli bedah ortopedi cenderung tertarik pada bagaimana ini dapat mempengaruhi pekerjaan yang mereka lakukan. Salah satu perubahan terbaru dalam manufaktur adalah kemajuan teknologi pencetakan 3-D.

Pencetakan tiga dimensi telah mengubah cara banyak industri memproduksi produk. Industri perawatan kesehatan tidak berbeda, dan banyak aplikasi teknologi 3-D sedang diproduksi untuk menangani berbagai kebutuhan perawatan kesehatan. Dalam bedah ortopedi, spesialisasi medis yang sangat bergantung pada perangkat implan, teknologi pencetakan 3-D telah menjadi bidang yang sangat menarik.

Pencetakan 3-D

Perbedaan utama yang dicatat dengan manufaktur 3 dimensi adalah bahwa ini adalah proses yang disebut proses "pembuatan aditif". ini berarti bahwa implan dibuat dengan menambahkan lapis demi lapis materi untuk menciptakan produk 3 dimensi. Ini dibedakan dari proses "subtraktif" di mana blok material diukir menjadi bentuk yang diinginkan. Aditif manufaktur telah ada selama beberapa tahun dan banyak industri tetapi relatif baru di industri perawatan kesehatan.

Secara tradisional, implan ortopedi dirancang dalam berbagai ukuran. Misalnya, jika Anda mendapatkan penggantian pinggul, seperti pergi ke toko sepatu dan mencoba berbagai ukuran sepatu standar, dokter bedah ortopedi Anda akan memiliki berbagai pilihan implan pinggul yang dirancang agar sesuai dengan kebanyakan orang. Sementara implan ini sering bekerja dengan baik, ada batasan dalam jumlah ukuran, dan beberapa orang memiliki anatomi yang tidak sesuai dengan ukuran standar tertentu.

Dalam bedah ortopedi, pencetakan 3 dimensi telah digunakan untuk sejumlah aplikasi yang berbeda. Sebagai contoh, implan penggantian sendi telah dibuat khusus. Beberapa dari implan ini telah digunakan dalam prosedur bedah umum seperti penggantian pinggul dan operasi penggantian lutut.

Selain itu, implan tulang belakang juga telah dirancang melalui manufaktur aditif 3 dimensi. Aplikasi lain adalah desain instrumentasi khusus pasien. Dalam situasi ini, implan yang sebenarnya digunakan adalah ukuran standar, tetapi instrumen yang digunakan dokter bedah Anda untuk mempersiapkan implan dirancang khusus. Terakhir, manufaktur aditif telah digunakan untuk desain implan kompleks yang digunakan untuk kelainan bentuk parah, operasi tumor, dan situasi ketika tidak ada implan standar yang tersedia untuk bedah rekonstruksi kompleks.

Implan Khusus

Banyak pasien tertarik dengan implan khusus.

Mereka ingin memastikan bahwa implan yang digunakan pada saat penggantian sendi mereka berukuran sempurna untuk tubuh mereka. Saat ini, sangat jarang bagi seorang ahli bedah untuk benar-benar menanamkan penggantian sendi buatan sendiri. Biasanya, ketika orang berbicara tentang implan kustom, mereka sebenarnya memiliki implan standar yang dimasukkan, dan potongan khusus dirancang untuk anatomi spesifik mereka. Penggantian sendi khusus, di mana implan sebenarnya dirancang khusus untuk pasien individu, bukan prosedur bedah standar saat ini.

Keuntungan potensial dari implan custom sejati, di mana prosthesis implan dirancang khusus untuk pasien individu, adalah kemampuan untuk meniru mekanika normal dari sendi. Ada keadaan di mana implan ukuran standar mungkin terlalu panjang, agak terlalu pendek, agak terlalu lebar, atau agak terlalu sempit. Pada kebanyakan orang, ahli bedah Anda dapat mengkompensasi variasi halus, tetapi ada beberapa situasi di mana orang memiliki anatomi yang tidak biasa mereka dapat sulit beradaptasi dengan implan standar. Desain implan khusus dapat memungkinkan ahli bedah Anda memiliki kemampuan yang lebih baik untuk mengontrol variabel-variabel ini.

Mengikuti Tulang

Aspek lain dari manufaktur aditif yang menarik bagi ahli bedah Anda adalah kemampuan untuk mendesain implan yang akan melekat dengan baik ke tulang di sekitarnya. Ada berbagai cara untuk mengamankan implan ke tulang . Penggunaan sekrup dan kawat biasanya digunakan untuk perawatan fraktur, di mana implan hanya perlu bertahan hingga fraktur disembuhkan. Penggunaan semen tulang adalah umum, tetapi penggunaannya menurun. Meskipun ini adalah metode yang efektif untuk mengamankan implan, ada kekhawatiran tentang implan yang lepas dari waktu ke waktu. Salah satu cara terbaik untuk mengamankan implan ke tulang, adalah dengan menggunakan implan dengan lapisan berpori, tulang dapat tumbuh ke dalam seiring waktu.

Implan berlapis berpori sering digunakan dalam operasi penggantian sendi, tetapi tidak semua implan dapat dengan mudah dirancang dengan lapisan berpori. Pencetakan 3 dimensi telah membuat proses menerapkan lapisan berpori ke berbagai permukaan geometris yang lebih luas.

Satu Kata Dari

Masa depan ortopedi niscaya akan terlihat sangat berbeda dari apa yang sedang dilakukan saat ini. Salah satu bidang yang lebih menarik adalah pengembangan teknologi baru untuk memproduksi implan ortopedi. Pencetakan 3 dimensi adalah teknologi yang digunakan untuk merancang implan ortopedi khusus yang saat ini digunakan untuk operasi rekonstruksi kompleks. Seiring waktu, penggunaan pencetakan 3 dimensi dapat menjadi lebih umum dan digunakan lebih luas untuk prosedur bedah ortopedi standar.

> Sumber:

> Golish SR, Kurtz SM, Boyan BD. "Dapatkah 3D Printing merevolusi Perangkat Ortopedi?" AAOSNow. Januari 2018, Halaman 1.

> Haglin JM, Eltorai AE, Gil JA, Marcaccio SE, Botero-Hincapie J, Daniels AH. "Implan Ortopedi Spesifik Pasien" Orthop Surg. 2016 Nov; 8 (4): 417-424.