مستقبل جراحة العظام ، والتقدم للمرضى الذين يديرون آثار التهاب المفاصل ، والكسور ، وغيرها من حالات العضلات والعظام ، هو موضوع اهتمام دائم. من الخلايا الجذعية إلى بدائل المفاصل ، يهتم الجراحون والمرضى على حد سواء بما قد يكون التقدم التالي حول الزاوية.
كان من بين المجالات التي تحظى باهتمام حديث تطوير أدوات وغرسات مصنوعة خصيصًا ومخصصة لكل مريض.
ويكمن الأمل في أنه من خلال السماح بتصميم المزيد من الغرسات المخصصة ، سيتم استيعاب التدخلات التقويمية بشكل أفضل وأقل ملحوظة للأشخاص الذين يحتاجون إلى الخضوع لإجراء جراحي.
تصنيع يزرع
تعتمد صناعة الرعاية الصحية بشكل كبير على التصنيع لتزويد مختلف المنتجات المستخدمة في جميع أنحاء مهنة الطب. يعتمد جراحو العظام بشكل كبير على المنتجات المصنعة ، وقد أحدثت التطورات في التصنيع ثورة في جراحة العظام بطرق متنوعة. من العلاج غير الجراحي للإصابات الرياضية المعالجة بالأقواس المخصصة للألياف الكربونية إلى إعادة البناء الجراحي للأطراف المشوهة ، يستخدم جراحو العظام العديد من المواد والمنتجات المختلفة لمساعدة مرضاهم.
في أي وقت هناك تطور في التصنيع ، من المحتمل أن يهتم الجراحون العظام في كيفية تأثير ذلك على العمل الذي يقومون به. واحدة من التغييرات الأخيرة في التصنيع هي النهوض بتكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد.
لقد غيرت الطباعة ثلاثية الأبعاد الطريقة التي تقوم بها العديد من الصناعات بتصنيع المنتجات. لا تختلف صناعة الرعاية الصحية عن غيرها ، ويتم إنتاج العديد من تطبيقات التكنولوجيا ثلاثية الأبعاد لمعالجة مختلف احتياجات الرعاية الصحية. في جراحة العظام ، وهو تخصص طبي يعتمد بشكل كبير على الأجهزة القابلة للزرع ، كانت تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد مجالًا كبيرًا للاهتمام.
الطباعة ثلاثية الأبعاد
الاختلاف الرئيسي الذي لوحظ مع التصنيع ثلاثي الأبعاد هو أن هذا ما يسمى بعملية "التصنيع الإضافي". هذا يعني أنه يتم إنشاء عمليات الغرس عن طريق إضافة طبقة من المواد حسب الطبقة لإنشاء منتج ثلاثي الأبعاد. يتميز هذا عن عملية "مطروحة" حيث يتم نحت كتلة المادة في الشكل المرغوب. لقد كان التصنيع الإضافي متاحًا لعدد من السنوات والعديد من الصناعات ، ولكنه جديد نسبيًا في مجال الرعاية الصحية.
تقليديا ، تم تصميم يزرع العظام في أحجام مختلفة متعددة. على سبيل المثال ، إذا كنت تحصل على استبدال مفصل الورك ، مثل الذهاب إلى متجر للأحذية ومحاولة على أحجام مختلفة من الأحذية القياسية ، سيكون لدى جراح تقويم العظام الخاص بك مجموعة متنوعة من خيارات زرع الورك مصممة لتناسب معظم الناس. في حين أن هذه الغرسات غالباً ما تعمل بشكل جيد ، هناك قيود في أعداد الأحجام ، وبعض الناس لديهم تشريح لا يتطابق بشكل جيد مع حجم قياسي معين.
في جراحة العظام ، تم استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد لعدد من التطبيقات المختلفة. على سبيل المثال ، تم تصنيع غرسات استبدال المفصل بشكل مخصص. وقد استخدمت بعض هذه الغرسات في العمليات الجراحية الشائعة مثل استبدال مفصل الورك وجراحة استبدال الركبة.
بالإضافة إلى ذلك ، تم تصميم غرسات العمود الفقري أيضًا من خلال التصنيع الإضافي ثلاثي الأبعاد. كان تطبيق آخر تصميم الأجهزة الخاصة بالمريض. في هذه الحالة ، تكون الغرسات الفعلية المستخدمة أحجامًا قياسية ، ولكن الأدوات التي يستخدمها الجراح للتحضير للزرع مصممة بشكل خاص. وأخيرًا ، تم استخدام التصنيع الإضافي لتصميم الغرسات المعقدة المستخدمة للتشوهات الشديدة ، وجراحة الأورام ، والحالات التي لا يوجد فيها غرسات قياسية متاحة لجراحة إعادة البناء المعقدة.
يزرع مخصص
يهتم العديد من المرضى بعمليات الزرع المخصصة.
إنهم يريدون التأكد من أن حجم الغرسات المستخدمة في وقت استبدال المفصل لديهم مناسب تمامًا لجسمهم. في الوقت الحاضر ، من غير المألوف جدًا أن يقوم الجراح في الواقع بزرع استبدال مفصل مخصص. عادة ، عندما يتحدث الناس عن غرسات مخصصة ، فإنهم يجرون في الواقع غرسًا معياريًا يتم إدخاله ، ويتم تصميم قطع مخصصة لتشريحهم المحدد. لا تعتبر عمليات استبدال المفاصل المخصصة ، حيث يتم تصميم الغرسات في الواقع خصيصًا لمريض فردي ، إجراءً جراحيًا قياسيًا في هذا الوقت.
إن الميزة المحتملة لزرع مخصص حقيقي ، حيث تم تصميم الطرف الاصطناعي المزروع خصيصًا لمريض فردي ، هي القدرة على تكرار الميكانيكا الطبيعية للمفصل. هناك ظروف قد تكون فيها زراعة الحجم القياسي طويلة جدًا أو قصيرة جدًا أو صغيرة جدًا أو ضيقة جدًا. في معظم الناس ، يمكن للجراح تعويضا عن الاختلافات الطفيفة ، ولكن هناك بعض الحالات حيث يكون الناس لديهم تشريح غير عادي يمكن أن يكون من الصعب التكيف مع يزرع القياسية. يمكن أن يسمح تصميم الزرع المخصص للجراح بقدرة أفضل على التحكم في هذه المتغيرات.
التمسك العظام
الجانب الآخر من التصنيع الإضافي الذي يهم الجراح هو القدرة على تصميم الغرسات التي تلتصق جيدا بالعظام المحيطة. هناك طرق مختلفة لتأمين الزرع للعظم . يستخدم عادة استخدام البراغي والأسلاك لعلاج الصدوع ، حيث لا تحتاج الغرسة إلا إلى أن يتم التئام الكسر. استخدام الاسمنت العظام هو شائع ، ولكن انخفض استخدامه. في حين أن هذه طريقة فعالة لتأمين زرع ، هناك مخاوف من أن يزرع فضفاضة مع مرور الوقت. واحدة من أفضل الطرق لتأمين عملية الزرع للعظم ، هي استخدام الغرسات بغطاء مسامي يمكن للعظام أن تنمو مع مرور الوقت.
غالبًا ما تستخدم الغرسات المغلفة المسامية في جراحة استبدال المفاصل ، ولكن لا يمكن تصميم جميع الغرسات بسهولة باستخدام طبقة مسامية. جعلت الطباعة ثلاثية الأبعاد عملية تطبيق طلاء مسامي على مجموعة واسعة من الأسطح الهندسية أكثر ممكنة.
كلمة من
سيبدو مستقبل جراحة العظام بلا شك مختلفًا تمامًا عن الطريقة التي يتم بها القيام بالأمور اليوم. واحدة من أكثر المجالات إثارة هي تطوير تقنيات جديدة لتصنيع الغرسات العظمية. الطباعة ثلاثية الأبعاد هي تقنية يتم استخدامها لتصميم غرسات عظام مخصصة تستخدم حاليًا في جراحات إعادة البناء المعقدة. مع مرور الوقت ، قد يصبح استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد أكثر شيوعًا ويستخدم على نطاق أوسع في العمليات الجراحية القياسية للعظام.
> المصادر:
> Golish SR، Kurtz SM، Boyan BD. "هل يمكن للطباعة ثلاثية الأبعاد أن تطور ثورة أجهزة تقويم العظام؟" يناير 2018 ، الصفحة 1.
> Haglin JM، Eltorai AE، Gil JA، Marcaccio SE، Botero-Hincapie J، Daniels AH. "يزرع العظام الخاصة محددة" جراحة Orthop. 2016 نوفمبر ؛ 8 (4): 417-424.