3D Baskı Plastik Gövde İmplantlarıyla Mücadeleye Hazır

Geçen yılın sonlarında İsveç'te 40 yaşındaki bir kadın geçirdiği bir kaza sonucu ağır bir kafa travması geçirdikten sonra, kafatasını onarmak için PEEK adlı plastikten yapılmış 3D baskılı bir implant aldı.

İlk kez bir hastane bu tür bir implantı yerinde tasarlayıp 3D olarak basmıştı ve bu, tıbbi bakımda 3D baskı için bir dönüm noktası olabilir.

Klinik Fizyoloji tıp mühendisi Einar Heiberg Brandt, "Bildiğimiz kadarıyla, dünyada 3D implantları tamamen hastanede yapan ilk şirketiz, bu da implantların en başından itibaren hastalara daha iyi adapte olacağı anlamına geliyor" diyor. Skåne Üniversite Hastanesi, İsveç. "Bu, daha hızlı ameliyatlara ve daha az komplikasyona yol açacaktır."

Hastane içi 3D baskı hala erken aşamalarda, ancak büyük umut vaat ediyor, endüstri uzmanları aynı fikirde. 3D baskı, sağlık hizmetlerinde on yıldan fazla bir süredir titanyum ve paslanmaz çelik implantlar üretmek için kullanılıyor olsa da, PEEK plastik, teknolojinin tıbbi cihaz üreticilerinin atölyelerinden ve dünya çapındaki hastane ve kliniklerdeki laboratuvarlara taşınması için fırsatları genişletiyor.

Aslında, tıbbi tesisler 3D baskı için çok büyük bir yeni pazarı temsil ediyor. 3D baskı endüstrisinin dişçilik ve 3D baskılı ilaçları içeren sağlık sektörü şu anda yaklaşık 3 milyar dolar değerinde.

Hastanelerde 3D Baskı

Minn'deki Mayo Clinic ve ülke çapındaki VA hastaneleri gibi kurumların kapsamlı 3D baskı laboratuvarları var. Oradaki işler çoğunlukla hastaya özel 3D yazıcıdan çıktı. tıbbi modeller, cerrahi eğitim araçları ve ortopedik diş telleri. Bununla birlikte, çok uzak olmayan bir gelecekte, bu hastaneler her türlü ameliyat için PEEK'te hastaya özel implantları 3D olarak basabilir.

Bir 3D yazıcı ve PEEK filamenti kullanmak, hastanelere uzun bir fayda listesi sağlarken hala önemli engellerle karşı karşıyadır. Yöntem, tıbbi cihazların yapıldığı geleneksel yöntemlerle karşılaştırıldığında, yani işleme ve enjeksiyon kalıplama, yerinde bakım noktasında yapılabilir. Bu, daha hızlı implantlar, daha düşük maliyetler ve cerrah ile implantı üreten teknisyenler arasında daha yakın koordinasyon anlamına gelir.

Hastaneler, hastanın taramalardan ve X-ışınlarından elde edilen verilerini kullanarak, kusur alanına tam olarak uyan özel bir implantı 3D yazdırabilir.

Araştırmalar, hastaya özel implantların ameliyat süresini kısalttığını, enfeksiyon riskini azalttığını, daha iyi sonuçlara yol açtığını ve hastanede kalış süresini önemli ölçüde azalttığını gösteriyor. İmplantları gerektiği gibi 3D olarak basmak, hastaneyi eldeki pahalı implantların envanterini tutmak zorunda bırakmaktan da kurtarır.

Bugün itibariyle, FDA tarafından onaylanmış hastanelerde üretilen 3D baskılı PEEK implantları olmamasına rağmen, bu yakında değişebilir.

3D baskılı PEEK kafatası implantlarında uzmanlaşmış bir Alman girişimi, Kumoviler, FDA onay sürecindeki son engelleri tamamladığını söylüyor.

Kumovis'in kurucu ortağı ve eş CEO'su Miriam Haerst, “Hastanelerde yerinde 3D baskı ve bakım noktasında üretimi yönlendiren ve neyin mümkün olduğunu gösteren projeler konusunda büyük heyecan var” diyor.

Güney Carolina merkezli 3D sistemleri, dünyanın en eski ve en büyük 3D yazıcı üreticilerinden biri olan , yakın zamanda genişlemek için Kumovis'i satın alma planlarını açıkladı. metal implantlar bakım noktasında PEEK implantlarına

3D Systems tıbbi cihazlar uygulamasının başkan yardımcısı ve genel müdürü Gautam Gupta, “[3D baskı] teknolojisi tıp uzmanları için daha kullanıcı dostu hale geldikçe, daha fazla hastane kişiselleştirilmiş cerrahi için uçtan uca çözümler uygulayabilecek” diyor. "Bu, mevcut sağlık modellerini bozacak, bakım kalitesini artıracak ve en önemlisi daha fazla hayat kurtaracak."

Kumovis'in satın alınması, 3D Systems'in yerleşik sağlık hizmeti işine güzel bir şekilde uyuyor ve tıbbi implantların üretiminin merkezi olmayan hale getirilmesine yeni bir odaklanma ekliyor.

Haerst, "İmplantların mevcudiyeti söz konusu olduğunda, üretimi hastanelere kaydırmak oyunun kurallarını değiştirecek" diyor.

Ancak hastanelerin üretici olabilmesi için teknik ve mühendislik personeli, düzenleyici süreçler ve ekipman gerekir. Haerst, bunun mevcut tıbbi cihaz üreticileri tarafından yapılan bir işbirliği anlaşmasıyla yerinde yönetilebileceğini söylüyor.

İmplantlar için PEEK Plastik ve Titanyum

PEEK, işlendiğinde yıllarca implant malzemesi olarak FDA onayına sahiptir, ancak 3D yazdırıldığında henüz onaylanmamıştır. PEEK bugün piyasada omurga kafeslerinden ayak bileği eklemlerine kadar çok sayıda implantta kullanılsa da, 3D baskılı PEEK'in öğütülmüş veya kalıplanmış PEEK ile aynı ağırlık taşıma ve aşınma özelliklerine sahip olduğunu kanıtlaması gerekiyor.

Genel olarak, bu biyo-uyumlu malzemenin paslanmaz çelik ve titanyuma göre algılanan birçok avantajı vardır: hafiftir, ultrasona karşı geçirgendir ve ameliyat sonrası daha iyi izleme sağlayan CT ve MRI taramalarında pratik olarak görünmezdir.

3D baskılı titanyum yıllar içinde daha iyi kemik entegrasyonu için bir ün kazandı ve her yıl binlerce eklem ve omurga implantı Stryker gibi büyük üreticiler tarafından 3D olarak basılıyor. Ancak tıbbi sistemler başkanı Marc Knebel, PEEK'in değiştiğini söylüyor. Evonik3D baskının yanı sıra enjeksiyon kalıplama ve frezeleme için PEEK üreten .

Knebel, "Bugün PEEK, daha iyi osteointegrasyon gibi yeni özellikler elde etmek için katkı maddeleri ile tasarlanabilir" diyor. "Zaten [3D baskılı implantlar] üzerinde birkaç hastaneyle çalışıyoruz. İlkleri önümüzdeki beş yıl içinde aktif olacak.”

Ameliyathanenin yanında yer alan ve hasta verilerinden tasarlanan kişiselleştirilmiş implantları bir an önce üretmeye hazır bir 3D baskı laboratuvarı hala çok uzakta. Düzenleyici engeller devam ediyor, klinik çalışmalar halen devam ediyor ve hastanelerden katılım sağlamak zaman alacak. Ancak bugün gördüğümüz şey, ilk adımları atan yenilikçilerdir.