3D-printed bone implants: Metallic bones nga nag-integrate sa lawas

• Author:
• Ngalan sa tagsulat

  Quantumrun Foresight
• Hunyo 28, 2023

Mga highlight sa panabut

Ang 3D printing, o additive manufacturing, naghimo og mahinungdanong mga lakang sa medikal nga natad, ilabi na sa bone implants. Ang unang mga kalampusan naglakip sa usa ka 3D-printed titanium jawbone implant ug 3D-printed implants para sa mga pasyente nga osteonecrosis, nga epektibong nagtanyag og alternatibo sa amputation. Ang mga medikal nga propesyonal malaumon mahitungod sa kaugmaon sa 3D-printed nga mga bukog, nga makatul-id sa genetic malformations, makaluwas sa mga sanga gikan sa trauma o sakit, ug makasuporta sa pagtubo sa bag-o, natural nga tisyu sa bukog uban sa tabang sa 3D-printed nga "hyperelastic" nga mga bukog.

Konteksto sa 3D-printed bone implants

Ang three-dimensional nga pag-imprenta naggamit og software sa paghimo og mga butang pinaagi sa layering method. Kini nga matang sa software sa pag-imprenta usahay nailhan nga additive manufacturing ug naglakip sa lain-laing mga materyales, sama sa plastik, composite, o biomedical. 

Adunay pipila ka mga sangkap nga gigamit alang sa 3D nga pag-imprenta sa mga bukog ug mga scaffold sa bukog, sama sa:

• Mga materyales nga metal (sama sa titanium alloy ug magnesium alloy), 
• Dili organikong non-metal nga mga materyales (sama sa biological nga baso), 
• Biological ceramic ug biological nga semento, ug 
• Taas nga molekular nga mga materyales (sama sa polycaprolactone ug polylactic acid).

Usa sa labing una nga mga kalampusan sa 3D-printed bone implants niadtong 2012 sa dihang ang Netherlands-based nga medical design company nga Xilloc Medical nagpatik ug titanium implant aron ilisan ang mga apapangig sa usa ka oral cancer nga pasyente. Ang team migamit ug komplikadong mga algorithm sa pag-usab sa digital jawbone aron ang mga ugat sa dugo, nerves, ug muscles makapilit sa titanium implant sa higayon nga maimprinta.

Makasamok nga epekto

Ang Osteonecrosis, o kamatayon sa bukog, sa talus sa buolbuol, mahimong mosangpot sa tibuok kinabuhi nga kasakit ug limitado nga paglihok. Sa pipila ka mga kaso, ang mga pasyente mahimong magkinahanglan amputation. Apan, alang sa pipila ka mga pasyente nga adunay osteonecrosis, ang usa ka 3D-printed nga implant mahimong gamiton isip alternatibo sa pagputol. Niadtong 2020, ang Texas-based UT Southwestern Medical Center migamit ug 3D printer aron mapulihan ang mga bukog sa buolbuol sa metal nga bersyon. Aron mahimo ang 3D-printed nga bukog, ang mga doktor nagkinahanglan og CT scan sa talus sa maayong tiil alang sa pakisayran. Uban sa mga imahe, nagtrabaho sila sa usa ka ikatulo nga partido aron makahimo og tulo ka mga plastik nga implant sa lainlaing mga gidak-on alang sa pagsulay nga paggamit. Gipili sa mga doktor ang labing maayo nga angay sa dili pa mag-imprinta sa usa ka katapusang implant sa wala pa ang operasyon. Ang metal nga gigamit maoy titanium; ug sa diha nga ang patay nga talus gikuha, ang bag-o nga usa nga gibutang sa dapit. Ang 3D replica nagtugot sa paglihok sa buolbuol ug subtalar nga mga lutahan, nga nagpaposible sa paglihok sa tiil pataas ug paubos ug gikan sa kilid ngadto sa kilid.

Ang mga doktor malaumon bahin sa kaugmaon sa 3D-printed nga mga bukog. Kini nga teknolohiya nag-abli sa pultahan sa pagtul-id sa genetic malformations o pagluwas sa mga bukton nga nadaot sa trauma o sakit. Ang susamang mga pamaagi gisulayan alang sa ubang mga bahin sa lawas, lakip ang mga pasyente nga nawad-an sa mga bukton ug mga organo tungod sa kanser. Gawas pa nga makahimo sa 3D nga pag-imprinta sa solidong mga bukog, ang mga tigdukiduki nakahimo usab og usa ka 3D-printed nga "hyperelastic" nga bukog sa 2022. Kini nga sintetikong bone implant susama sa usa ka scaffold o lattice ug gidisenyo aron suportahan ang pagtubo ug pagbag-o sa bag-o, natural nga tisyu sa bukog.

Mga implikasyon sa 3D-printed bone implants

Ang mas lapad nga mga implikasyon sa 3D-printed bone implants mahimong maglakip sa: 

• Ang mga kompanya sa seguro nga naghimo sa mga palisiya sa pagsakup bahin sa 3D implants. Kini nga uso mahimong mosangput sa lainlaing mga bayad base sa lainlaing 3D nga giimprinta nga mga materyales nga gigamit. 
• Ang mga implant nahimong mas epektibo sa gasto samtang ang medikal nga 3D printing nga teknolohiya nag-uswag ug nahimong mas komersyal. Kini nga mga pagkunhod sa gasto makapauswag sa pag-atiman sa panglawas alang sa mga kabus ug sa mga nag-uswag nga mga nasud diin ang mga pamaagi nga epektibo sa gasto labing gikinahanglan.
• Ang mga estudyante sa medikal nga naggamit sa 3D nga mga tig-imprenta aron makahimo og mga prototype sa bukog alang sa pagsulay ug pagpraktis sa operasyon.
• Daghang mga kompanya sa medikal nga aparato nga namuhunan sa mga biomedical 3D nga tig-imprenta aron matubag ang nagkadako nga panginahanglan sa industriya sa pag-atiman sa kahimsog.
• Daghang mga siyentipiko nga nakigtambayayong sa mga tech nga kompanya sa pagdesinyo sa 3D nga mga tig-imprenta ilabi na alang sa pagpuli sa organ ug bukog.
• Ang mga pasyente nga adunay kamatayon sa bukog o mga depekto nga nakadawat og 3D nga mga kopya nga makapabalik sa paglihok.

Mga pangutana nga ikomento

• Unsa pa sa imong hunahuna ang 3D nga teknolohiya sa pag-imprenta makasuporta sa medikal nga natad?
• Unsa kaha ang posibleng mga hagit sa pagbaton og 3D-printed implants?