Implantet kockore të printuara me 3D: Kocka metalike që integrohen në trup

• Author:
• Emri i autorit

  Parashikimi Kuantumrun
• Qershor 28, 2023

Insight thekson

Printimi 3D, ose prodhimi i aditivëve, po bën përparime të rëndësishme në fushën mjekësore, veçanërisht me implantet e kockave. Sukseset e hershme përfshijnë një implant të nofullës së titanit të printuar 3D dhe implante të printuara 3D për pacientët me osteonekrozë, duke ofruar në mënyrë efektive një alternativë ndaj amputimit. Profesionistët mjekësorë janë optimistë për të ardhmen e kockave të printuara 3D, të cilat mund të korrigjojnë keqformimet gjenetike, të shpëtojnë gjymtyrët nga trauma ose sëmundje dhe të mbështesin rritjen e indeve të reja, natyrale të eshtrave me ndihmën e kockave "hiperelastike" të printuara 3D.

Konteksti i implanteve kockore të printuara në 3D

Printimi tredimensionale përdor softuer për të krijuar objekte përmes një metode shtresimi. Ky lloj softueri printimi njihet nganjëherë si prodhim aditiv dhe përfshin materiale të ndryshme, të tilla si plastikë, përbërje ose biomjekësore. 

Ka disa komponentë që përdoren për printimin 3D të eshtrave dhe skelave kockore, si p.sh.

• Materialet metalike (të tilla si aliazh titani dhe aliazh magnezi), 
• Materialet jo-metalike inorganike (si qelqi biologjik), 
• Çimento biologjike qeramike dhe biologjike, dhe 
• Materialet me molekulare të lartë (të tilla si polikaprolaktoni dhe acidi polilaktik).

Një nga sukseset më të hershme në implantet e kockave të printuara në 3D ishte në vitin 2012 kur kompania e dizajnit mjekësor me bazë në Holandë Xilloc Medical printoi një implant titani për të zëvendësuar nofullat e një pacienti me kancer oral. Ekipi përdori algoritme të ndërlikuara për të ndryshuar kockën dixhitale të nofullës në mënyrë që enët e gjakut, nervat dhe muskujt të mund të ngjiteshin me implantin e titanit pasi të printohej.

Ndikim shkatërrues

Osteonekroza, ose vdekja e kockave, e bishtit në kyçin e këmbës, mund të çojë në dhimbje dhe lëvizje të kufizuara gjatë gjithë jetës. Në disa raste, pacientët mund të kenë nevojë për amputim. Megjithatë, për disa pacientë me osteonekrozë, një implant i printuar në 3D mund të përdoret si një alternativë ndaj amputimit. Në vitin 2020, Qendra Mjekësore UT Southwestern me bazë në Teksas përdori një printer 3D për të zëvendësuar kockat e kyçit të këmbës me një version metalik. Për të krijuar kockën e printuar në 3D, mjekëve u duheshin skanime CT të bishtit në këmbën e mirë për referencë. Me ato imazhe, ata punuan me një palë të tretë për të prodhuar tre implante plastike në madhësi të ndryshme për përdorim provë. Mjekët zgjedhin përshtatjen më të mirë përpara se të printojnë një implant përfundimtar përpara operacionit. Metali i përdorur ishte titan; dhe sapo u hoq talusi i vdekur, u vendos i riu. Replika 3D lejon lëvizjen në kyçin e këmbës dhe nyjet nëntalar, duke bërë të mundur lëvizjen e këmbës lart e poshtë dhe nga njëra anë në tjetrën.

Mjekët janë optimistë për të ardhmen e kockave të printuara në 3D. Kjo teknologji hap derën për korrigjimin e keqformimeve gjenetike ose shpëtimin e gjymtyrëve që janë dëmtuar nga trauma ose sëmundje. Procedura të ngjashme janë duke u testuar për pjesë të tjera të trupit, duke përfshirë pacientët që humbin gjymtyrët dhe organet për shkak të kancerit. Përveç mundësisë për të printuar 3D kocka të forta, studiuesit zhvilluan gjithashtu një kockë "hiperelastike" të printuar 3D në vitin 2022. Ky implant kockor sintetik i ngjan një skele ose grilë dhe është projektuar për të mbështetur rritjen dhe rigjenerimin e indeve të reja, natyrale të eshtrave.

Implikimet e implanteve të kockave të printuara në 3D

Implikimet më të gjera të implanteve kockore të printuara në 3D mund të përfshijnë: 

• Kompanitë e sigurimit që krijojnë politika mbulimi në lidhje me implantet 3D. Kjo prirje mund të çojë në rinumërime të ndryshme bazuar në materialet e ndryshme të printuara 3D të përdorura. 
• Implantet bëhen më me kosto efektive ndërsa teknologjia e printimit 3D mjekësor zhvillohet dhe bëhet më e komercializuar. Këto reduktime të kostos do të përmirësojnë kujdesin shëndetësor për të varfërit dhe në vendet në zhvillim ku nevojiten më shumë procedura me kosto efektive.
• Studentët e mjekësisë përdorin printera 3D për të krijuar prototipe kockash për testim dhe praktikë kirurgjikale.
• Më shumë kompani të pajisjeve mjekësore që investojnë në printera 3D biomjekësor për të përmbushur kërkesën në rritje në industrinë e kujdesit shëndetësor.
• Më shumë shkencëtarë bashkëpunojnë me firmat e teknologjisë për të dizajnuar printera 3D posaçërisht për zëvendësimin e organeve dhe kockave.
• Pacientët me vdekje kockore ose defekte që marrin printime 3D që mund të rivendosin lëvizjen.

Pyetje për të komentuar

• Si tjetër mendoni se teknologjia e printimit 3D mund të mbështesë fushën mjekësore?
• Cilat mund të jenë sfidat e mundshme për të pasur implante të printuara 3D?