Μαδρίτη: Εμφυτεύθηκε εξατομικευμένη 3D εκτυπωμένη οστική πρόθεση τιτανίου

Το Νοσοκομείο Gregorio Marañón στη Μαδρίτη σχεδίασε, κατασκεύασε και εμφύτευσε μια εξατομικευμένη οστική πρόθεση από μεταϋλικό τιτανίου, αξιοποιώντας τρισδιάστατη εκτύπωση μέσα στο ίδιο το νοσοκομείο. Σύμφωνα με την επίσημη ανακοίνωση της Περιφέρειας Μαδρίτης, πρόκειται για την πρώτη εξατομικευμένη πρόθεση αυτού του τύπου παγκοσμίως.

Αποδέκτης της επέμβασης ήταν ένας άνδρας 38 ετών, ο οποίος είχε αντιμετωπιστεί για υψηλού βαθμού οστικό σάρκωμα στην κνήμη. Οι γιατροί διαπίστωσαν ότι δεν υπήρχε εμπορικά διαθέσιμο εμφύτευμα που να επιτρέπει την αφαίρεση του όγκου, διατηρώντας παράλληλα το πόδι και την κινητικότητα της άρθρωσης του γόνατος. Επιπλέον, προηγούμενη λοίμωξη και η σοβαρή μείωση της οστικής πυκνότητας δεν επέτρεπαν τη στήριξη μιας συμβατικής πρόθεσης.

Η λύση αναπτύχθηκε από τη Μονάδα Προηγμένου Σχεδιασμού και Τρισδιάστατης Κατασκευής UPAM3D του νοσοκομείου, σε συνεργασία με το ερευνητικό ινστιτούτο του Gregorio Marañón και το Πολυτεχνείο της Μαδρίτης. Από τις ακτινολογικές εικόνες δημιουργήθηκε ψηφιακό δίδυμο του υγιούς ποδιού. Πάνω σε αυτό προσομοιώθηκαν τα φορτία που δέχεται η κνήμη κατά το περπάτημα, την ανάβαση σκάλας ή ένα παραπάτημα, ώστε να υπολογιστεί η εσωτερική δομή της πρόθεσης και η ακριβής θέση των σημείων στερέωσης.

Το εμφύτευμα εκτυπώθηκε σε κράμα τιτανίου και σχηματίστηκε από πλέγμα ράβδων χιλιοστομετρικής κλίμακας. Αντί να λειτουργεί ως ένα συμπαγές υποκατάστατο του οστού, μιμείται τον τρόπο με τον οποίο το φυσικό οστό κατανέμει τις μηχανικές καταπονήσεις. Η κατασκευή ζυγίζει περίπου 300 γραμμάρια και, σύμφωνα με το νοσοκομείο, αντέχει φορτίο μεγαλύτερο από 500 κιλά.

Στο εσωτερικό της μεταλλικής δομής τοποθετήθηκε σπογγώδες οστό από την Τράπεζα Οστών και Οστεοτενόντιων Ιστών του Gregorio Marañón. Το μόσχευμα πλέχθηκε μέσα στο εμφύτευμα, με στόχο να διευκολυνθούν η οστική ενσωμάτωση και η σταθεροποίησή του. Η μετεγχειρητική απεικόνιση έδειξε ευνοϊκή προσαρμογή.

Σχεδόν έναν χρόνο μετά την επέμβαση, ο ασθενής δεν έχει παρουσιάσει λοίμωξη ή επιπλοκές που να σχετίζονται με το χειρουργείο. Η ευθυγράμμιση και η κινητικότητα του γόνατος διατηρούνται, ενώ η αποκατάσταση έχει προχωρήσει σε βαθμό που μπορεί να περπατά, συχνά χωρίς πατερίτσες.

Η εφαρμογή δείχνει πώς η ενδονοσοκομειακή τρισδιάστατη κατασκευή μπορεί να δώσει λύση σε εξαιρετικά σύνθετα περιστατικά, όταν τα τυποποιημένα εμφυτεύματα δεν επαρκούν. Παράλληλα, μεταφέρει τεχνικές προσομοίωσης και σχεδιασμού από την αεροδιαστημική στη χειρουργική εξατομικευμένης ιατρικής.

Πηγή: Περιφέρεια Μαδρίτης · VoxelMatters · 3D Printing Industry