التصنيع ثلاثي الأبعاد في جراحة العظام

في الآونة الأخيرة ، تم اعتبار الطباعة ثلاثية الأبعاد (3-D) أداة محتملة يمكن استخدامها لإنتاج أجهزة تقويم العظام حسب الطلب ، مثل غرسات الورك.

تصنيع الغرسات

إذا كنت تخضع لجراحة العظام ، فقد تحتاج إلى إدخال غرسة لإعادة البناء ، أو الاستبدال ، أو التطعيم ، أو كدعامة لتثبيت الهياكل في مكانها. يمكن استخدام الزرع مثل دعامات الركبة المخصصة من ألياف الكربون ، على سبيل المثال ، لركبتك.

المواد المختلفة لها مزايا وعيوب من حيث المتانة والشفاء والحاجة المحتملة للمراجعة في المستقبل.

طباعة ثلاثية الأبعاد

السمة الرئيسية للتصنيع ثلاثي الأبعاد هي عملية التصنيع المضافة ، حيث يتم إنشاء المنتجات عن طريق إضافة طبقة مادة بطبقة لإنشاء المنتج النهائي. هذا يختلف عن عملية الطرح ، حيث يتم نحت كتلة من المواد بالشكل المطلوب. كان التصنيع الإضافي موجودًا منذ عدة سنوات ويستخدم في العديد من الصناعات ، ولكنه جديد نسبيًا في صناعة الرعاية الصحية.

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

في جراحة العظام ، تم استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد لعدد من التطبيقات المختلفة.

غرسات استبدال المفاصل: 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.

الأجهزة الخاصة بالمريض: يمكن أن تكون الأدوات التي يستخدمها الجراح أثناء العملية مصممة خصيصًا لتحسين الإجراء الخاص بك.

الغرسات المعقدة: يمكن استخدام المواد المخصصة لإصلاح التشوهات الشديدة ولجراحة الأورام وفي المواقف التي لا تتوفر فيها غرسات قياسية متاحة للجراحة الترميمية المعقدة.

يزرع مخصص

قد تكون مهتمًا بالحصول على غرسة مخصصة إذا كنت ترغب في التأكد من أن الغرسة المستخدمة في وقت الجراحة بحجم مناسب لجسمك. ولكن ، هناك بدائل مخصصة للمفاصل ، حيث يتم تصميم الغرسات خصيصًا لمريض فردي ، وهي متوفرة ولكنها ليست مطلوبة عادةً وليست إجراءً جراحيًا قياسيًا في هذا الوقت.

في الوقت الحاضر ، ليس من الشائع أن يقوم الجراح بزراعة بديل مفصل حسب الطلب. عادة ، عندما يتحدث الناس عن الغرسات المخصصة ، يتم إدخال غرسة معيارية ، ويتم تصميم القطع المخصص لتشريحهم الخاص.

تتمثل الميزة المحتملة للزرع المخصص الحقيقي ، حيث يتم تصميم الطرف الاصطناعي المزروع خصيصًا لمريض فردي ، في القدرة على تكرار الآليات الطبيعية للمفصل. هناك حالات يمكن أن تكون فيها الغرسة ذات الحجم القياسي طويلة جدًا أو قصيرة جدًا أو عريضة جدًا أو ضيقة جدًا. في معظم الحالات ، يمكن للجراح تعويض الاختلافات الطفيفة ، ولكن هناك بعض المواقف التي يكون فيها الشخص لديه تشريح غير عادي ، وقد يكون من الصعب 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 هو إمكانية إنتاج غرسة تلتصق جيدًا بالعظام المحيطة.

هناك طرق مختلفة لتثبيت الغرسات في العظام. تُستخدم البراغي والأسلاك عادةً لتثبيت كسور التئام في مكانها عندما تحتاج الغرسة فقط إلى الاستمرار حتى يتم التئام الكسر. يمكن استخدام الأسمنت العظمي أيضًا. لكن يمكن أن تفقد المواد بمرور الوقت.

من أفضل الطرق لتثبيت الغرسة في العظم استخدام الغرسات ذات الطلاء المسامي الذي يمكن أن ينمو فيه العظم بمرور الوقت.

غالبًا ما تُستخدم الغرسات المغلفة المسامية في جراحة استبدال المفاصل ، ولكن لا يمكن تصميم جميع الغرسات بسهولة بطبقة مسامية. ميزة الطباعة ثلاثية الأبعاد هي أنها جعلت 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. الطباعة ثلاثية الأبعاد هي تقنية تُستخدم لتصميم غرسات تقويم العظام المخصصة التي تُستخدم في العمليات الجراحية الترميمية المعقدة. بمرور الوقت ، قد يصبح استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد أكثر شيوعًا ويمكن استخدامها على نطاق أوسع في إجراءات جراحة العظام القياسية.