3D басып чыгарылган сөөк имплантаттары: денеге интеграцияланган металл сөөктөр

• Author:
• Жазуучу аты

  Quantumrun Foresight
• Май 28, 2023

Insight баса белгилейт

3D басып чыгаруу же кошумча өндүрүш медицина тармагында, өзгөчө сөөк имплантаттары менен олуттуу ийгиликтерди жаратууда. Алгачкы ийгиликтерге ампутацияга альтернативалуу эффективдүү сунуш кылган 3D-басып чыккан титан жаак сөөктөрүн жана остеонекроз менен ооруган бейтаптар үчүн 3D-басма импланттарды камтыйт. Медицина адистери 3D басып чыгарылган сөөктөрдүн келечегине оптимисттик көз карашта, алар генетикалык кемтиктерди оңдоп, буттарды травмадан же оорудан сактап кала алат жана 3D басып чыгарылган "гиперэластикалык" сөөктөрдүн жардамы менен жаңы, табигый сөөк ткандарынын өсүшүн колдой алат.

3D басып чыгарылган сөөк импланттарынын контексти

Үч өлчөмдүү басып чыгаруу катмарлоо ыкмасы аркылуу объекттерди түзүү үчүн программаны колдонот. Басып чыгаруучу программалык камсыздоонун бул түрү кээде кошумча өндүрүш катары белгилүү жана пластик, композиттер же биомедициналык сыяктуу ар кандай материалдарды камтыйт. 

Сөөктөрдү жана сөөк сөөктөрүн 3D басып чыгаруу үчүн колдонулган бир нече компоненттер бар, мисалы:

• Металл материалдар (мисалы, титан эритмеси жана магний эритмеси), 
• Органикалык эмес металл эмес материалдар (мисалы, биологиялык айнек), 
• Биологиялык керамикалык жана биологиялык цемент, жана 
• Жогорку молекулалуу материалдар (мисалы, поликапролактон жана полилактикалык кислота).

3D басып чыгарылган сөөк импланттарынын эң алгачкы ийгиликтеринин бири 2012-жылы Нидерландда жайгашкан Xilloc Medical медициналык долбоорлоо компаниясы оозеки рагы менен ооруган бейтаптын жаагынын ордуна титан имплантын басып чыгарганда болгон. Команда кан тамырлары, нервдер жана булчуңдар титан имплантатын басып чыгаргандан кийин жабышып калышы үчүн санарип жаак сөөктөрүн өзгөртүү үчүн татаал алгоритмдерди колдонушкан.

Бузуучу таасир

Остеонекроз, же сөөктүн өлүшү, тамандын талуусу өмүр бою ооруп, кыймылдын чектелишине алып келет. Кээ бир учурларда, бейтаптар ампутацияны талап кылышы мүмкүн. Бирок, остеонекроз менен ооруган кээ бир бейтаптар үчүн ампутацияга альтернатива катары 3D басып чыгарылган имплант колдонсо болот. 2020-жылы Техастагы UT Southwestern Medical Center 3D принтерди колдонуп, балтыр сөөктөрүн металл версиясына алмаштырган. 3D басып чыгарылган сөөктү түзүү үчүн дарыгерлер маалымдама үчүн жакшы буттагы талустун томографиясын талап кылышкан. Ошол сүрөттөр менен алар үчүнчү тарап менен иштешип, сыноо үчүн ар кандай өлчөмдөгү үч пластик импланттарды чыгарышкан. Дарыгерлер операция алдында акыркы имплантты басып чыгаруудан мурун эң туурасын тандашат. колдонулган металл титан болгон; жана өлүк талусту алып салгандан кийин, ордуна жаңысын коюшкан. 3D репликасы бутту өйдө-ылдый жана капталдан экинчи тарапка жылдырууга мүмкүндүк берип, тамандын жана субталярдык муундардагы кыймылга мүмкүндүк берет.

Дарыгерлер 3D басып чыгарылган сөөктөрдүн келечегине оптимисттик көз карашта. Бул технология генетикалык кемчиликтерди оңдоого же травма же оорудан жабыркаган бут-колду сактап калууга эшик ачат. Ушундай эле процедуралар дененин башка бөлүктөрүндө, анын ичинде рактан улам буту-колунан жана органдарынан ажыраган бейтаптар үчүн да колдонулуп жатат. Катуу сөөктөрдү 3D басып чыгаруу мүмкүнчүлүгүнөн тышкары, изилдөөчүлөр 3-жылы 2022D басып чыгарылган “гиперэластикалык” сөөктү да иштеп чыгышкан. Бул синтетикалык сөөк импланттары скелетке же решеткага окшош жана жаңы, табигый сөөк кыртышынын өсүшүн жана регенерациясын колдоо үчүн иштелип чыккан.

3D басып чыгарылган сөөк импланттарынын кесепеттери

3D басып чыгарылган сөөк импланттарынын кененирээк кесепеттери төмөнкүлөрдү камтышы мүмкүн: 

• Камсыздандыруу компаниялары 3D импланттарына байланыштуу камсыздандыруу саясатын түзүшөт. Бул тенденция колдонулган ар кандай 3D басып чыгарылган материалдардын негизинде ар кандай реумерацияларга алып келиши мүмкүн. 
• Медициналык 3D басып чыгаруу технологиясы өнүгүп, коммерциялаштырылган сайын имплантаттар үнөмдүү болуп баратат. Бул чыгымдарды кыскартуу жакырларга жана экономикалык жактан натыйжалуу процедуралар эң керектүү болгон өнүгүп келе жаткан өлкөлөрдө саламаттыкты сактоону жакшыртат.
• Медициналык студенттер сыноо жана хирургиялык практика үчүн сөөк прототиптерин түзүү үчүн 3D принтерлерди колдонушат.
• Саламаттыкты сактоо тармагындагы өсүп жаткан суроо-талапты канааттандыруу үчүн биомедициналык 3D принтерлерге инвестиция салган медициналык аппараттардын көбүрөөк компаниялары.
• Органдарды жана сөөктөрдү алмаштыруу үчүн атайын 3D принтерлерди иштеп чыгуу үчүн технологиялык фирмалар менен өнөктөш болгон окумуштуулар.
• Кыймылды калыбына келтире турган 3D басып чыгарууну алган сөөктөрүнүн өлүмү же кемчиликтери бар бейтаптар.

Комментарий берүү үчүн суроолор

• 3D басып чыгаруу технологиясы медицина тармагын дагы кандайча колдоого алат деп ойлойсуз?
• 3D басып чыгарылган импланттарга ээ болуу кандай кыйынчылыктар болушу мүмкүн?