Inhoud
De toekomst van orthopedische chirurgie en vorderingen voor patiënten die omgaan met de gevolgen van artritis, fracturen en andere aandoeningen van het bewegingsapparaat, is een onderwerp van constante belangstelling. Van stamcellen tot gewrichtsvervangingen, zowel chirurgen als patiënten zijn geïnteresseerd in wat de volgende stap om de hoek zou kunnen zijn.Een van de recente interessegebieden is de ontwikkeling van tools en implantaten die op maat gemaakt en patiëntspecifiek zijn. De hoop is dat door het ontwerp van meer op maat gemaakte implantaten mogelijk te maken, orthopedische ingrepen beter worden opgevangen en minder opvallen voor mensen die een chirurgische ingreep moeten ondergaan.
Vervaardiging van implantaten
De gezondheidszorg is sterk afhankelijk van de productie om de verschillende producten te leveren die in de medische wereld worden gebruikt. Orthopedisch chirurgen zijn sterk afhankelijk van gefabriceerde producten en ontwikkelingen in de fabricage hebben de orthopedie op verschillende manieren radicaal veranderd. Van niet-chirurgische behandeling van sportblessures die zijn behandeld met op maat gemaakte beugels van koolstofvezel tot chirurgische reconstructie van vervormde ledematen, orthopedisch chirurgen gebruiken veel verschillende materialen en producten om hun patiënten te helpen.
Elke keer dat er vooruitgang is in de productie, zijn orthopedisch chirurgen waarschijnlijk geïnteresseerd in hoe dit het werk dat ze doen kan beïnvloeden. Een van de recente veranderingen in de productie is de vooruitgang van 3D-printtechnologie. Driedimensionaal afdrukken heeft de manier veranderd waarop veel industrieën producten vervaardigen. De gezondheidszorg is niet anders en er worden veel toepassingen van 3D-technologie geproduceerd om aan verschillende zorgbehoeften te voldoen. Bij orthopedische chirurgie, een medisch specialisme dat sterk afhankelijk is van implanteerbare apparaten, is 3D-printtechnologie een gebied van groot belang geweest.
3d printen
Het belangrijkste verschil dat wordt opgemerkt met driedimensionale fabricage is dat dit een zogenaamd "additive manufacturing" -proces is. dit betekent dat implantaten worden gemaakt door laag voor laag materiaal toe te voegen om een 3-dimensionaal product te creëren. Dit onderscheidt zich van een "subtractief" proces waarbij een blok materiaal in de gewenste vorm wordt gebeeldhouwd. Additive manufacturing bestaat al een aantal jaren en veel industrieën, maar is relatief nieuw in de gezondheidszorg.
Traditioneel worden orthopedische implantaten ontworpen in meerdere verschillende maten. Als u bijvoorbeeld een heupprothese zou krijgen, zou uw orthopedisch chirurg, net zoals naar een schoenenwinkel gaan en verschillende maten standaardschoenen passen, verschillende opties voor heupimplantaten hebben die op de meeste mensen passen. Hoewel deze implantaten vaak goed werken, zijn er beperkingen in het aantal maten, en sommige mensen hebben een anatomie die niet goed overeenkomt met een specifieke standaardmaat.
Bij orthopedische chirurgie wordt driedimensionaal printen gebruikt voor een aantal verschillende toepassingen. Zo zijn gewrichtsvervangende implantaten op maat vervaardigd. Sommige van deze implantaten zijn gebruikt bij veel voorkomende chirurgische ingrepen zoals heupvervangende en knievervangende chirurgie. Bovendien zijn spinale implantaten ook ontworpen door middel van driedimensionale additieve productie. Een andere toepassing is het ontwerpen van patiëntspecifieke instrumentatie. In deze situatie zijn de werkelijke implantaten die worden gebruikt standaardafmetingen, maar de instrumenten die uw chirurg gebruikt om zich voor te bereiden op het implantaat, zijn op maat ontworpen. Ten slotte is additive manufacturing gebruikt voor het ontwerpen van complexe implantaten die worden gebruikt voor ernstige misvormingen, tumorchirurgie en situaties waarin er geen standaardimplantaten beschikbaar zijn voor complexe reconstructieve chirurgie.
Aangepaste implantaten
Veel patiënten zijn geïnteresseerd in implantaten op maat. Ze willen ervoor zorgen dat de implantaten die worden gebruikt op het moment van gewrichtsvervanging de perfecte maat hebben voor hun lichaam. Momenteel is het zeer ongebruikelijk dat een chirurg daadwerkelijk een op maat gemaakte gewrichtsvervanging implanteert. Als mensen het hebben over op maat gemaakte implantaten, wordt er meestal een standaard implantaat ingebracht en wordt een op maat gemaakte snede ontworpen voor hun specifieke anatomie. Aangepaste gewrichtsvervangingen, waarbij de implantaten eigenlijk specifiek voor een individuele patiënt zijn ontworpen, zijn op dit moment geen standaard chirurgische procedure.
Het potentiële voordeel van een echt op maat gemaakt implantaat, waarbij de geïmplanteerde prothese specifiek is ontworpen voor een individuele patiënt, is de mogelijkheid om de normale mechanica van een gewricht na te bootsen. Er zijn omstandigheden waarin een implantaat van standaardformaat iets te lang, iets te kort, iets te breed of iets te smal kan zijn. Bij de meeste mensen kan uw chirurg de subtiele variaties compenseren, maar er zijn situaties waarin mensen een ongebruikelijke anatomie hebben die moeilijk aan te passen zijn aan standaardimplantaten. Door een aangepast implantaatontwerp kan uw chirurg deze variabelen beter controleren.
Aan het bot hechten
Het andere aspect van additive manufacturing dat van belang is voor uw chirurg, is de mogelijkheid om implantaten te ontwerpen die goed hechten aan het omliggende bot. Er zijn verschillende manieren om een implantaat op het bot te bevestigen. Het gebruik van schroeven en draden wordt meestal gebruikt voor de behandeling van fracturen, waarbij het implantaat alleen hoeft mee te gaan totdat de fractuur is genezen. Het gebruik van botcement is gebruikelijk, maar het gebruik ervan is afgenomen. Hoewel dit een effectieve methode is om een implantaat vast te zetten, bestaat er bezorgdheid dat implantaten na verloop van tijd losraken. Een van de beste manieren om een implantaat aan het bot te bevestigen, is door implantaten te gebruiken met een poreuze coating waar het bot na verloop van tijd in kan groeien.
Poreuze gecoate implantaten worden vaak gebruikt bij gewrichtsvervangende operaties, maar niet alle implantaten kunnen eenvoudig worden ontworpen met een poreuze coating. Driedimensionaal printen heeft het proces van het aanbrengen van een poreuze coating op een breed scala aan geometrische oppervlakken beter mogelijk gemaakt.
Een woord van Verywell
De toekomst van orthopedie zal er ongetwijfeld heel anders uitzien dan de manier waarop de dingen vandaag worden gedaan. Een van de meer opwindende gebieden is de ontwikkeling van nieuwe technologieën om orthopedische implantaten te vervaardigen. 3-dimensionaal printen is een technologie die wordt gebruikt om op maat gemaakte orthopedische implantaten te ontwerpen die momenteel worden gebruikt voor complexe reconstructieve operaties. In de loop van de tijd kan het gebruik van driedimensionaal afdrukken gebruikelijker worden en breder worden gebruikt voor standaard orthopedische chirurgische procedures.