3D տպագրությունը պատրաստ է դիմակայել մարմնի պլաստիկ իմպլանտներին

Այն բանից հետո, երբ անցյալ տարվա վերջին Շվեդիայում 40-ամյա կինը գլխի զանգվածային վնասվածք ստացավ, դժբախտ պատահարից հետո նա ստացավ 3D տպիչով իմպլանտ՝ պատրաստված PEEK կոչվող պլաստիկից՝ գանգը վերականգնելու համար:

Սա առաջին դեպքն էր, երբ հիվանդանոցը նախագծեց և 3D տպագրեց նման իմպլանտը տեղում, և դա կարող էր բեկումնային լինել բժշկական օգնության ոլորտում 3D տպագրության համար:

«Որքանով մենք գիտենք, մենք աշխարհում առաջինն ենք, որ 3D իմպլանտներ ենք պատրաստում ամբողջությամբ հիվանդանոցում, ինչը նշանակում է, որ իմպլանտներն ավելի լավ կհարմարեցվեն հիվանդներին հենց սկզբից», - ասում է Կլինիկական ֆիզիոլոգիայի ինժեներ Էյնար Հեյբերգ Բրանդտը: Շվեդիայի Սքանեի ​​համալսարանական հիվանդանոցում: «Սա կբերի ավելի արագ վիրահատությունների և ավելի քիչ բարդությունների»:

Ներհիվանդանոցային 3D տպագրությունը դեռ վաղ փուլերում է, բայց խոստումնալից է, համաձայն են ոլորտի փորձագետները: Թեև 3D տպագրությունն ավելի քան մեկ տասնամյակ օգտագործվում է առողջապահության մեջ՝ տիտան և չժանգոտվող պողպատից իմպլանտներ արտադրելու համար, PEEK պլաստիկն ընդլայնում է տեխնոլոգիայի հնարավորությունները՝ տեղափոխելու բժշկական սարքեր արտադրողների խանութներից և հիվանդանոցների և կլինիկաների լաբորատորիաներ ամբողջ աշխարհում:

Փաստորեն, բժշկական հաստատությունները ներկայացնում են 3D տպագրության հսկայական նոր շուկա: 3D տպագրության ոլորտի առողջապահական հատվածը, որը ներառում է ատամնաբուժական և 3D տպագրությամբ դեղագործական արտադրանք, ներկայումս գնահատվում է մոտ 3 միլիարդ դոլար:

3D տպագրություն հիվանդանոցներում

Հաստատությունները, ինչպիսիք են Մեյո կլինիկան Մինիում և ՎԱ հիվանդանոցներում ամբողջ երկրում, ունեն 3D տպագրության լայն լաբորատորիաներ: Այնտեղ աշխատանքը հիմնականում 3D տպագրված է հիվանդի համար բժշկական մոդելներ, վիրաբուժական ուսուցման գործիքներ և օրթոպեդիկ բրեկետներ։ Այնուամենայնիվ, ոչ շատ հեռավոր ապագայում այս հիվանդանոցները կարող են 3D տպագրել հիվանդներին հատուկ իմպլանտներ PEEK-ում՝ բոլոր տեսակի վիրահատությունների համար:

3D տպիչի և PEEK թելերի օգտագործումը հիվանդանոցներին բերում է օգուտների երկար ցուցակ՝ միաժամանակ ունենալով զգալի խոչընդոտներ: Մեթոդը, երբ համեմատվում է բժշկական սարքերի արտադրության ավանդական եղանակների հետ, մասնավորապես՝ հաստոցների մշակում և ներարկման ձևավորում, կարող է իրականացվել տեղում՝ խնամքի վայրում: Սա նշանակում է ավելի արագ իմպլանտներ, ավելի ցածր ծախսեր և ավելի սերտ համակարգում վիրաբույժի և իմպլանտ արտադրող տեխնիկների միջև:

Օգտագործելով հիվանդի տվյալները սկանավորումներից և ռենտգենից՝ հիվանդանոցները կարող են 3D տպել հատուկ իմպլանտ, որը ճշգրիտ տեղավորվում է արատների տարածության մեջ:

Ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ հիվանդին հատուկ իմպլանտները կրճատում են վիրահատության ժամանակը, նվազեցնում վարակի վտանգը, ավելի լավ արդյունքների և կտրուկ նվազեցնում հիվանդանոցում մնալու տևողությունը: Իմպլանտների 3D տպագրությունը, ըստ անհրաժեշտության, նաև ազատում է հիվանդանոցին թանկարժեք իմպլանտների գույքագրումը ձեռքի տակ պահելուց:

Չնայած այսօրվա դրությամբ FDA-ի կողմից հաստատված հիվանդանոցներում արտադրված 3D տպագրված PEEK իմպլանտներ չկան, դա կարող է շուտով փոխվել:

Գերմանական ստարտափ, որը մասնագիտացած է 3D տպագրված PEEK գանգի իմպլանտների մեջ, Կումովիս, ասում է, որ այն ավարտում է FDA-ի հաստատման գործընթացի վերջին խոչընդոտները:

«Շատ հուզմունք կա հիվանդանոցներում 3D տպագրության շուրջ և այն նախագծերը, որոնք խթանում են արտադրությունը խնամքի կետում և ցույց տալիս այն, ինչ հնարավոր է», - ասում է Kumovis-ի համահիմնադիր և գործադիր տնօրեն Միրիամ Հաերսթը:

Հարավային Կարոլինայում հիմնված 3D համակարգերԱշխարհի ամենահին և ամենամեծ 3D տպիչների արտադրողներից մեկը, վերջերս հայտարարեց Kumovis-ը ձեռք բերելու իր պլանների մասին՝ ընդլայնվելու համար: մետաղական իմպլանտներ PEEK իմպլանտներին խնամքի կետում:

«Քանի որ [3D տպագրության] տեխնոլոգիան դառնում է ավելի հարմարավետ բժշկական մասնագետների համար, ավելի շատ հիվանդանոցներ կկարողանան իրականացնել անհատականացված վիրահատությունների վերջնական լուծումներ», - ասում է Գաուտամ Գուպտան՝ 3D Systems բժշկական սարքերի պրակտիկայի փոխնախագահ և գլխավոր մենեջերը: «Սա կխաթարի առողջապահական գոյություն ունեցող մոդելները, կբարելավի խնամքի որակը և, էականորեն, կփրկի ավելի շատ կյանքեր»:

Kumovis-ի ձեռքբերումը լավ տեղավորվում է 3D Systems-ի առողջապահական բիզնեսում և նոր ուշադրություն է դարձնում բժշկական իմպլանտների արտադրության ապակենտրոնացմանը:

«Արտադրությունը հիվանդանոց տեղափոխելը կփոխի խաղը, երբ խոսքը վերաբերում է իմպլանտների առկայությանը», - ասում է Հերստը:

Այնուամենայնիվ, որպեսզի հիվանդանոցները դառնան արտադրող, պահանջվում են տեխնիկական և ինժեներական անձնակազմ, կարգավորող գործընթացներ և սարքավորումներ: Սա կարող է կառավարվել տեղում համագործակցության համաձայնագրով ներկայիս բժշկական սարքեր արտադրողների կողմից, ասում է Haerst-ը:

PEEK Plastic ընդդեմ Titanium իմպլանտների համար

PEEK-ը ստացել է FDA-ի հավանությունը որպես իմպլանտի նյութ տարիներ շարունակ, երբ մշակվում էր, բայց դեռ ոչ 3D տպագրության ժամանակ: Թեև PEEK-ն այսօր օգտագործվում է շուկայում առկա բազմաթիվ իմպլանտներում՝ սկսած ողնաշարի վանդակներից մինչև կոճ հոդերը, 3D տպագրված PEEK-ը դեռ պետք է ապացուցի, որ այն ունի նույն քաշի կրող և մաշվածության հատկանիշները, ինչ աղացած կամ կաղապարված PEEK-ը:

Ընդհանուր առմամբ, այս կենսահամատեղելի նյութը մի քանի առավելություններ ունի չժանգոտվող պողպատի և տիտանի նկատմամբ. այն թեթև է, թափանցելի է ուլտրաձայնի համար և գործնականում անտեսանելի է CT և MRI սկանավորման համար, ինչը թույլ է տալիս ավելի լավ հետվիրահատական ​​մոնիտորինգ:

Տարիների ընթացքում 3D տպագրված տիտանը ձեռք բերեց ոսկորների ավելի լավ ինտեգրման համբավ, և հազարավոր հոդերի և ողնաշարի իմպլանտներ ամեն տարի 3D տպագրվում են խոշոր արտադրողների կողմից, ինչպիսիք են Stryker-ը: Բայց PEEK-ը փոխվել է, ասում է Մարկ Կնեբելը, բժշկական համակարգերի ղեկավարը Եվոնիկ, որն արտադրում է PEEK 3D տպագրության, ինչպես նաև ներարկման ձևավորման և ֆրեզման համար:

«Այսօր PEEK-ը կարող է նախագծվել հավելումներով՝ նոր առանձնահատկություններ ձեռք բերելու համար, օրինակ՝ ավելի լավ օստեոինտեգրացիա», - ասում է Քնեբելը: «Մենք արդեն աշխատում ենք մի քանի հիվանդանոցների հետ [3D տպագրված իմպլանտների] վրա: Առաջիկա հինգ տարիների ընթացքում առաջինները կգործեն»։

Վիրահատարանի կողքին գտնվող 3D տպագրության լաբորատորիան, որը պատրաստ է անհատականացված իմպլանտներ արտադրել, որոնք ստեղծված են հիվանդի տվյալների հիման վրա, դեռ շատ հեռու է: Կանոնակարգային խոչընդոտները դեռևս շարունակվում են, կլինիկական ուսումնասիրությունները դեռ ընթացքի մեջ են, և հիվանդանոցներից գնումներ կատարելը ժամանակ կպահանջի: Այն, ինչ մենք այսօր տեսնում ենք, այնուամենայնիվ, նորարարներն են առաջին քայլերն անում: