https://frosthead.com

Możemy teraz drukować żebra 3D

Jesteśmy o krok bliżej bionicznego człowieka. 54-letni Hiszpan z mięsakiem ściany klatki piersiowej, rzadkim nowotworem złośliwym, który zaczyna się w tkance łącznej, zastąpił mostek i część klatki piersiowej pierwszym tytanowym implantem klatki piersiowej z nadrukiem 3D.

Projekt przekroczył granice międzynarodowe. Chociaż pacjent przebywał w Hiszpanii, implant został opracowany przez australijską firmę biotechnologiczną Anatomics i wydrukowany przez australijską rządową organizację Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) przy użyciu metalowej drukarki z wiązką elektronów. Wiązka nagrzewa tytan na tyle, że topi się i staje się cieczą do drukowania.

Implanty klatki piersiowej są szczególnie trudne do zbudowania, ponieważ każda klatka piersiowa jest inna. Istnieje wiele połączonych ze sobą części i tyle ruchu. „Produkcja tradycyjnie byłaby prawie niemożliwa”, powiedział Alex Kingsbury, lider badań nad wytwarzaniem przyrostowym w CSIRO, w poniższym filmie. Dzięki drukowi 3D implant można dostosować do klatki piersiowej pacjenta.

Większość klatki piersiowej pacjenta musiała zostać usunięta, więc australijski zespół uznał, że jest dobrym kandydatem do implantu. Ale najpierw potrzebowali formy piersi mężczyzny. Chirurdzy, José Aranda, Marcelo Jimene i Gonzalo Varela ze szpitala uniwersyteckiego w Salamance w Hiszpanii, wykonali tomografię komputerową w wysokiej rozdzielczości usuniętych rakowych żeber i mostka, a następnie wysłali go do Anatomics w celu odtworzenia.

Laboratorium CSIRO wyprodukowało w przeszłości inne implanty tytanowe, w tym piętę. Ale zintegrowany mostek i klatka piersiowa stanowiły nowy zestaw wyzwań ze względu na wiele ruchomych części. „Podczas gdy implanty tytanowe były wcześniej używane w chirurgii klatki piersiowej, projekty nie uwzględniały problemów związanych z długoterminowym unieruchomieniem. Implanty płaskie i płytkowe polegają na śrubach do sztywnego mocowania, które z czasem mogą się poluzować. Może to zwiększyć ryzyko powikłań i możliwość ponownej operacji ”- mówi Andrew Batty, CEO Anatomics.

Podczas gdy zespół chirurgiczny chciał upewnić się, że implant chroni narządy klatki piersiowej i umożliwia prawidłowe funkcjonowanie płuc, Aranda mówi, że należy podjąć również decyzje estetyczne. On i jego koledzy chcieli, aby klatka piersiowa pacjenta wyglądała naturalnie.

Implant wkręca się w pozostałe żebra. Implant wkręca się w pozostałe żebra. (Anatomics)

Opracowany implant Anatomics miał perforowany mostek tytanowy, dzięki czemu był lekki, elastyczny i łatwy do wkręcenia, a także cztery cienkie atenuowane żebra, które zastąpiły te, które musiały zostać usunięte z powodu guza. Pasował do pozostałych kości i przymocowany śrubami.

Ponieważ wciąż są one tak czasochłonne i kosztowne (implant kosztował prawie milion dolarów, wszystkie), niestandardowe implanty takie jak ten prawdopodobnie zostaną wdrożone tylko w ekstremalnych sytuacjach. Ale w tych jednorazowych przypadkach coś takiego może stanowić różnicę między życiem a śmiercią.

Jak dotąd nienazwany pacjent ma się dobrze. Został zwolniony ze szpitala z tytanową skrzynią 12 dni po operacji. Chirurdzy opublikowali artykuł w European Journal of Cardio-Thoracic Surgery o operacji.

Możemy teraz drukować żebra 3D