Printimi 3D është gati për të trajtuar implantet e trupit plastik

Pas një aksidenti që la një grua 40-vjeçare në Suedi me një dëmtim masiv në kokë në fund të vitit të kaluar, ajo mori një implant të printuar 3D të bërë nga një plastikë e quajtur PEEK për të riparuar kafkën e saj.

Ishte hera e parë që një spital kishte projektuar dhe printuar 3D një implant të këtij lloji në vend, dhe mund të ishte një pikë kthese për printimin 3D në kujdesin mjekësor.

"Me sa dimë, ne jemi të parët në botë që bëjmë implante 3D tërësisht në një spital, që do të thotë se implantet do t'u përshtaten më mirë pacientëve që në fillim," thotë Einar Heiberg Brandt, inxhinier mjekësor në Fiziologjinë Klinike. në Spitalin Universitar Skåne, Suedi. "Kjo do të çojë në operacione më të shpejta dhe më pak komplikime."

Shtypja 3D në spital është ende në fazat e hershme, por premton shumë, bien dakord ekspertët e industrisë. Megjithëse printimi 3D është përdorur në kujdesin shëndetësor për më shumë se një dekadë për të prodhuar implante titani dhe çeliku inox, PEEK plastic zgjeron mundësitë që teknologjia të lëvizë nga katet e dyqaneve të prodhuesve të pajisjeve mjekësore dhe në laboratorë në spitale dhe klinika në mbarë botën.

Në fakt, objektet mjekësore përfaqësojnë një treg të ri të madh për printimin 3D. Segmenti i kujdesit shëndetësor i industrisë së printimit 3D, i cili përfshin produkte farmaceutike dentare dhe të printuara në 3D, aktualisht vlerësohet në rreth 3 miliardë dollarë.

Printimi 3D në spitale

Institucionet, si Klinika Mayo në spitalet Minn dhe VA në mbarë vendin, kanë laboratorë të gjerë të printimit 3D. Puna atje është kryesisht e printuar në 3D specifike për pacientët modelet mjekësore, mjete trajnimi kirurgjikale dhe mbajtëse ortopedike. Megjithatë, në një të ardhme jo shumë të largët, këto spitale mund të printojnë 3D implante specifike për pacientët në PEEK për të gjitha llojet e operacioneve.

Përdorimi i një printeri 3D dhe filamenti PEEK sjell një listë të gjatë përfitimesh për spitalet, ndërkohë që ka ende pengesa të konsiderueshme. Metoda, kur krahasohet me mënyrat tradicionale të prodhimit të pajisjeve mjekësore, përkatësisht përpunimi dhe formimi me injeksion, mund të bëhet në vend në pikën e kujdesit. Kjo do të thotë implante më të shpejta, kosto më të ulëta dhe koordinim më i ngushtë midis kirurgut dhe teknikëve që prodhojnë implantin.

Duke përdorur të dhënat e pacientit nga skanimet dhe rrezet X, spitalet mund të printojnë 3D një implant të personalizuar që përshtatet saktësisht në hapësirën e defektit.

Studimet tregojnë se implantet specifike për pacientin shkurtojnë kohën e operacionit, ulin rreziqet e infeksionit, rezultojnë në rezultate më të mira dhe reduktojnë në mënyrë dramatike kohëzgjatjen e qëndrimit në spital. Printimi 3D i implanteve sipas nevojës gjithashtu e çliron spitalin nga nevoja për të mbajtur një inventar të implanteve të shtrenjta në dorë.

Edhe pse, që nga sot, nuk ka implante PEEK të printuara 3D të prodhuara në spitale të miratuara nga FDA, kjo mund të ndryshojë së shpejti.

Një start-up gjerman i specializuar në implantet e kafkës PEEK të printuara në 3D, Kumovis, thotë se po plotëson pengesat e fundit në procesin e miratimit të FDA.

"Ka shumë entuziazëm rreth printimit 3D në vend në spitale dhe projekteve që e nxisin prodhimin në pikën e kujdesit dhe tregojnë se çfarë është e mundur," thotë Miriam Haerst, bashkëthemeluese dhe bashkë-CEO e Kumovis.

me bazë në Karolinën e Jugut Sistemet 3D, një nga prodhuesit më të vjetër dhe më të mëdhenj të printerëve 3D në botë, së fundmi njoftoi planet e tij për të blerë Kumovis në mënyrë që të zgjerohet nga implantet metalike për të PEEK implantet në pikën e kujdesit.

“Ndërsa teknologjia e [printimit 3D] bëhet më miqësore për profesionistët mjekësorë, më shumë spitale do të jenë në gjendje të zbatojnë zgjidhje nga fundi në fund për kirurgjinë e personalizuar,” thotë Gautam Gupta, nënkryetar dhe menaxher i përgjithshëm i praktikës së pajisjeve mjekësore 3D Systems. "Kjo do të prishë modelet ekzistuese të kujdesit shëndetësor, do të përmirësojë cilësinë e kujdesit dhe në mënyrë thelbësore, do të shpëtojë më shumë jetë."

Blerja e Kumovis përshtatet mirë në biznesin e themeluar të kujdesit shëndetësor të 3D Systems dhe shton një fokus të ri në decentralizimin e prodhimit të implanteve mjekësore.

"Zhvendosja e prodhimit në spitale do të jetë një ndryshim i lojës kur bëhet fjalë për disponueshmërinë e implanteve," thotë Haerst.

Megjithatë, që spitalet të bëhen prodhues, nevojitet staf teknik dhe inxhinierik, procese rregullatore, së bashku me pajisjet. Kjo mund të menaxhohet në vend në një marrëveshje bashkëpunimi nga prodhuesit aktualë të pajisjeve mjekësore, thotë Haerst.

PEEK Plastic kundër Titanium për Implantet

PEEK ka pasur miratimin e FDA si një material implantues për vite me rradhë kur përpunohet, por jo ende kur printohet 3D. Megjithëse PEEK përdoret në implante të shumta në treg sot, nga kafazet e shtyllës kurrizore deri te nyjet e kyçit të këmbës, PEEK-i i printuar në 3D ende duhet të provojë se ka të njëjtat atribute të mbajtjes së peshës dhe veshjes si PEEK i bluar ose i derdhur.

Në përgjithësi, ky material bio-përputhshëm ka disa avantazhe të perceptuara ndaj çelikut të pandryshkshëm dhe titanit: është i lehtë, i depërtueshëm ndaj ultrazërit dhe praktikisht i padukshëm ndaj skanimeve CT dhe MRI që mundëson monitorim më të mirë pas operacionit.

Me kalimin e viteve, titani i printuar në 3D fitoi një reputacion për integrim më të mirë të kockave dhe mijëra implante të kyçeve dhe shtyllës kurrizore printohen 3D çdo vit nga prodhues të mëdhenj, si Stryker. Por PEEK ka ndryshuar, thotë Marc Knebel, kreu i sistemeve mjekësore në Evonik, e cila prodhon PEEK për printim 3D, si dhe për formim dhe bluarje me injeksion.

"Sot, PEEK mund të dizajnohet me aditivë për të fituar veçori të reja, të tilla si osteointegrimi më i mirë," thotë Knebel. “Ne po punojmë tashmë me disa spitale për [implantet e printuara me 3D]. Të parët do të jenë aktivë brenda pesë viteve të ardhshme.”

Një laborator printimi 3D, i vendosur pranë sallës së operacionit, i gatshëm për të prodhuar implante të individualizuara të krijuara nga të dhënat e pacientit në një moment, është ende shumë larg. Pengesat rregullatore mbeten, studimet klinike janë ende në progres dhe ndërtimi i blerjeve nga spitalet do të marrë kohë. Ajo që ne po shohim sot, megjithatë, janë novatorët që hedhin hapat e parë.