3D басып шығару денеге пластикалық имплантанттармен күресуге дайын

Өткен жылдың соңында Швецияда 40 жастағы әйелдің басынан ауыр жарақат алған жазатайым оқиғадан кейін ол бас сүйегін қалпына келтіру үшін PEEK деп аталатын пластмассадан жасалған 3D басып шығарылған имплант алды.

Бұл бірінші рет аурухана осындай имплантты жобалап, 3D басып шығарды және бұл медициналық көмекте 3D басып шығару үшін бетбұрыс болды.

«Біздің білуімізше, біз әлемде бірінші болып 3D импланттарын толығымен ауруханада жасап жатырмыз, бұл имплантаттар пациенттерге басынан-ақ жақсырақ бейімделетінін білдіреді», - дейді Эйнар Хайберг Брандт, клиникалық физиология саласындағы медициналық инженер. Скане университетінің ауруханасында, Швеция. «Бұл тезірек операциялар мен асқынулардың азаюына әкеледі».

Ауруханада 3D басып шығару әлі бастапқы кезеңдерінде, бірақ үлкен уәде береді, сала мамандары келіседі. 3D басып шығару денсаулық сақтау саласында титан және тот баспайтын болаттан жасалған импланттарды өндіру үшін он жылдан астам уақыт бойы қолданылғанымен, PEEK пластмассасы технологияны медициналық құрылғыларды өндірушілердің цехтарынан және бүкіл әлем бойынша ауруханалар мен клиникалардағы зертханаларға жылжыту мүмкіндіктерін кеңейтеді.

Шын мәнінде, медициналық мекемелер 3D басып шығару үшін үлкен жаңа нарық болып табылады. Стоматологиялық және 3D басып шығарылған фармацевтикалық өнімдерді қамтитын 3D басып шығару индустриясының денсаулық сақтау сегменті қазіргі уақытта шамамен 3 миллиард долларға бағаланады.

Ауруханаларда 3D басып шығару

Минн штатындағы Майо клиникасы және елдегі VA ауруханалары сияқты мекемелерде кең 3D басып шығару зертханалары бар. Ондағы жұмыс негізінен емделушіге арналған 3D басып шығарылады медициналық үлгілер, хирургиялық жаттығу құралдары және ортопедиялық жақшалар. Дегенмен, жақын болашақта бұл ауруханалар операцияның барлық түрлеріне арналған PEEK жүйесінде пациентке арнайы импланттарды 3D басып шығаруы мүмкін.

3D принтері мен PEEK жіпін пайдалану әлі де айтарлықтай кедергілерге ие бола тұра, ауруханаларға көптеген артықшылықтар береді. Медициналық құрылғыларды жасаудың дәстүрлі әдістерімен, атап айтқанда өңдеу және инъекциялық қалыптаумен салыстырғанда бұл әдіс күтім орнында орындалады. Бұл имплантацияның жылдамырақ болуын, шығындардың азаюын және хирург пен имплантты жасайтын техниктер арасындағы тығыз үйлестіруді білдіреді.

Науқастың сканерлеу және рентген сәулелеріндегі деректерін пайдалану арқылы ауруханалар ақау кеңістігіне дәл сәйкес келетін реттелетін имплантты 3D басып шығара алады.

Зерттеулер көрсеткендей, пациентке арналған имплантанттар операция уақытын қысқартады, инфекция қаупін азайтады, жақсы нәтиже береді және ауруханада болу ұзақтығын күрт қысқартады. Қажет болған жағдайда импланттарды 3D басып шығару аурухананы қымбат импланттарды түгендеуден босатады.

Бүгінгі күні FDA мақұлдаған ауруханаларда 3D басып шығарылған PEEK импланттары жоқ болса да, ол жақын арада өзгеруі мүмкін.

3D басып шығарылған PEEK бас сүйегінің импланттарына маманданған неміс стартапы, Кумовис, ол FDA мақұлдау процесіндегі соңғы кедергілерді аяқтап жатқанын айтады.

«Ауруханалардағы орнында 3D басып шығару және күтім көрсету нүктесінде өндірісті басқаратын және мүмкін болатын нәрсені көрсететін жобалардың айналасында көптеген толқулар бар», - дейді Мириам Хэерст, Kumovis негізін қалаушы және бас директоры.

Оңтүстік Каролинада орналасқан 3D жүйелері, әлемдегі ең көне және ең ірі 3D принтер өндірушілерінің бірі жақында кеңейу үшін Kumovis-ті сатып алу жоспарын жариялады. металл имплантанттар күтім орнында PEEK импланттарына.

Гаутам Гупта, 3D Systems медициналық құрылғылар тәжірибесінің вице-президенті және бас менеджері Гаутам Гупта: «[3D басып шығару] технологиясы медицина мамандары үшін ыңғайлырақ болған сайын, көбірек ауруханалар жеке хирургияға арналған түпкілікті шешімдерді енгізе алады», - дейді. «Бұл денсаулық сақтаудың қолданыстағы үлгілерін бұзады, медициналық көмектің сапасын жақсартады және ең бастысы, көбірек өмірді сақтайды».

Kumovis сатып алуы 3D Systems-тің қалыптасқан денсаулық сақтау бизнесіне жақсы сәйкес келеді және медициналық импланттарды өндіруді орталықсыздандыруға жаңа назар аударады.

«Өндірістерді ауруханаларға ауыстыру импланттардың қол жетімділігіне қатысты ойын өзгертеді», - дейді Хэерст.

Ауруханалардың өндірушілерге айналуы үшін техникалық және инженерлік персонал, жабдықтармен бірге реттеуші процестер қажет. Бұл қазіргі медициналық құрылғыларды өндірушілердің бірлескен келісімінде жергілікті жерде басқарылуы мүмкін, дейді Хаерст.

PEEK Plastic имплантанттарға арналған титанға қарсы

PEEK өңделген кезде имплант материалы ретінде FDA мақұлдауын алды, бірақ 3D басып шығарғанда әлі жоқ. PEEK бүгінде нарықтағы көптеген импланттарда омыртқа торларынан сирақ буындарына дейін қолданылғанымен, 3D басып шығарылған PEEK әлі де жонылған немесе қалыпталған PEEK сияқты салмақты көтеру және тозу атрибуттары бар екенін дәлелдеу керек.

Жалпы алғанда, бұл биоүйлесімді материалдың тот баспайтын болат пен титанға қарағанда бірнеше артықшылығы бар: ол жеңіл, ультрадыбысты өткізеді және CT және MRI сканерлеуіне іс жүзінде көрінбейді, бұл операциядан кейінгі бақылауды жақсартуға мүмкіндік береді.

Жылдар бойы 3D басып шығарылған титан сүйектерді жақсырақ біріктіру үшін беделге ие болды және мыңдаған буындар мен омыртқа импланттарын Stryker сияқты ірі өндірушілер жыл сайын 3D басып шығарады. Бірақ PEEK өзгерді, дейді Марк Кнебель, медициналық жүйелердің басшысы Евоник, ол 3D басып шығаруға, сондай-ақ бүрку және фрезерге арналған PEEK шығарады.

«Бүгінде PEEK жақсырақ остеоинтеграция сияқты жаңа мүмкіндіктерді алу үшін қоспалармен құрастырылуы мүмкін», - дейді Кнебель. «Біз қазірдің өзінде бірнеше ауруханамен [3D-басылған имплантаттар] бойынша жұмыс істеп жатырмыз. Алғашқылары алдағы бес жылда белсенді болады».

Операция бөлмесінің жанында орналасқан 3D басып шығару зертханасы бір сәтте пациент деректерінен жасалған жеке импланттарды шығаруға дайын. Нормативтік кедергілер әлі де бар, клиникалық зерттеулер әлі жалғасуда және ауруханалардан сатып алу үшін уақыт қажет. Алайда біз бүгін көріп отырғанымыз - жаңашылдар алғашқы қадамдарды жасап жатыр.