정형 외과 수술의 3D 인쇄 - 새로운 임플란트 디자인
차례:
[T타임] ‘3D 프린팅’부터 가상현실까지…이젠 의료도 IT다! (구월 2024)
정형 외과 수술의 미래와 관절염, 골절 및 기타 근골격계 증상의 영향을 관리하는 환자를위한 발전은 끊임없는 관심의 대상입니다. 줄기 세포에서부터 관절 치환술에 이르기까지 외과의와 환자 모두 비슷한 방식으로 다음 단계의 진보에 관심이 있습니다.
최근 관심 분야 중 하나는 주문 제작 및 환자 별 도구 및 임플란트 개발이었습니다. 희망 사항은보다 맞춤식 임플란트 디자인을 허용함으로써 정형 외과 개입이보다 잘 수용되고 외과 수술을 받아야하는 사람들에게는 덜 눈에.니다.
임플란트 제조
의료 산업은 의료계 전반에 걸쳐 사용되는 다양한 제품을 공급하기 위해 제조에 크게 의존하고 있습니다. 정형 외과 의사는 제조 된 제품에 크게 의존하고 있으며 제조 분야의 발전은 다양한 방법으로 정형 외과를 혁신했습니다. 탄소 섬유 커스텀 브레이스로 치료 된 스포츠 외상의 비수술 적 치료에서 변형 된 팔다리의 수술 재건에 이르기까지 정형 외과의 사는 환자를 돕기 위해 다양한 재료와 제품을 사용합니다.
제조에 발전이있을 때마다 정형 외과 의사는 이것이 이것이 그들이하는 일에 어떻게 영향을 미치는지에 관심을 가질 것입니다. 최근 제조 방식의 변화 중 하나는 3D 인쇄 기술의 발전입니다. 3 차원 인쇄는 많은 산업이 제품을 제조하는 방식을 변화 시켰습니다. 의료 산업은 다르지 않으며 다양한 의료 요구를 해결하기 위해 3 차원 기술의 많은 응용이 생산되고 있습니다. 임플란트 장치에 크게 의존하는 의료 전문 분야 인 정형 외과 수술에서 3D 인쇄 기술은 큰 관심의 영역이었습니다.
3D 인쇄
3 차원 제조에서 주목해야 할 가장 큰 차이점은 이것이 소위 "첨가제 제조"공정이라는 것입니다. 이것은 임플란트가 3 차원 제품을 만들기 위해 레이어별로 재료 레이어를 추가하여 만들어 짐을 의미합니다. 이것은 재료 블록을 원하는 모양으로 조각하는 "빼기"프로세스와 구별됩니다. 첨가제 제조는 수년 및 많은 산업 분야에서 이루어졌지만 의료 산업에 비교적 새로운 기술입니다.
전통적으로 정형 외과 임플란트는 다양한 크기로 설계되었습니다. 예를 들어, 신발 가게에 가서 표준 신발을 여러 가지 크기로 시도하는 것과 마찬가지로 엉덩이 교체를받는 경우 정형 외과 의사는 대부분의 사람들에게 적합하도록 고안된 다양한 힙 입술 옵션을 사용하게됩니다. 이러한 임플란트는 종종 잘 작동하지만 크기의 숫자에는 제한이 있으며 일부 사람들에게는 특정 표준 크기와 잘 맞지 않는 해부학 적 구조가 있습니다.
정형 외과 수술에서 3 차원 인쇄는 다양한 응용 분야에 사용되었습니다. 예를 들어 관절 치환 임플란트는 맞춤식으로 제작되었습니다. 이러한 임플란트 중 일부는 엉덩이 교체 및 무릎 보충 수술과 같은 일반적인 수술 절차에 사용되었습니다.또한, 척추 임플란트는 3 차원 첨가제 제조를 통해 설계되었습니다. 또 다른 응용은 환자 특정 계측의 설계입니다. 이 상황에서 실제 사용되는 임플란트는 표준 크기이지만 외과 의사가 임플란트를 준비하는 데 사용하는 도구는 맞춤 설계되었습니다. 마지막으로, 심한 기형, 종양 수술 및 복잡한 재건 수술에 사용할 수있는 표준 임플란트가없는 상황에 사용되는 복잡한 임플란트 디자인에 첨가제 제조가 사용되었습니다.
맞춤식 임플란트
많은 환자들이 주문형 임플란트에 관심이 있습니다. 그들은 관절 치환시 사용 된 임플란트가 자신의 몸에 완벽하게 맞는 지 확인하고자합니다. 현재, 외과 의사가 맞춤식 관절 치환술을 실제로 이식하는 것은 매우 드문 경우입니다. 일반적으로 사람들이 커스텀 임플란트에 대해 이야기하고있을 때, 그들은 실제로 표준 임플란트를 삽입하고 있으며, 커스텀 커팅은 특정 해부학을 위해 설계되었습니다. 임플란트가 실제로 개별 환자를 위해 특별히 설계된 맞춤식 관절 치환술은 현재 표준 외과 수술이 아닙니다.
이식 된 보철물이 개별 환자를 위해 특별히 설계된 진정한 사용자 정의 임플란트의 잠재적 인 이점은 관절의 정상적인 역학을 재현 할 수있는 능력입니다. 표준 크기 임플란트가 너무 길거나, 너무 짧거나, 조금 넓거나, 너무 좁을 수있는 상황이 있습니다. 대부분의 사람들은 외과의 사는 미묘한 차이를 보완 할 수 있지만, 비정상적인 해부학 적 구조를 갖는 경우가있어 표준 임플란트에 적응하기 어려울 수 있습니다. 커스텀 임플란트 설계는 외과 의사가 이러한 변수를보다 잘 제어 할 수있게 해줍니다.
뼈에 고착하다
외과 의사가 관심을 가질만한 첨가물 제조의 또 다른 측면은 주변 뼈에 잘 밀착 될 임플란트를 설계 할 수있는 능력입니다. 뼈에 임플란트를 고정시키는 여러 가지 방법이 있습니다. 나사와 와이어의 사용은 전형적으로 골절이 치유 될 때까지 지속되어야하는 골절 치료에 사용됩니다. 뼈 시멘트의 사용은 일반적이지만 사용은 감소했습니다. 이것이 임플란트를 고정시키는 효과적인 방법이지만 시간이 지남에 따라 임플란트가 느슨해지는 것에 대한 우려가 있습니다. 임플란트를 뼈에 고정하는 가장 좋은 방법 중 하나는 다공성 코팅이있는 임플란트를 사용하여 시간이 지남에 따라 뼈가 자랄 수 있다는 것입니다.
다공성 코팅 임플란트는 관절 치환 수술에 자주 사용되지만 모든 임플란트가 다공성 코팅으로 쉽게 설계 될 수있는 것은 아닙니다. 3 차원 프린팅은보다 다양한 기하학적 표면에 다공성 코팅을 적용하는 공정을 만들었습니다.
DipHealth에서 온 단어
정형 외과의 미래는 의심의 여지없이 상황이 현재 진행되는 방식과 매우 다른 모습을 보일 것입니다. 보다 흥미 진진한 분야 중 하나는 정형 외과 임플란트 제조용 신기술 개발입니다. 3 차원 인쇄는 복잡한 재건 수술에 현재 사용되는 맞춤형 정형 외과 임플란트를 설계하는 데 사용되는 기술입니다. 시간이 지남에 따라 3 차원 인쇄의 사용이 일반화되고 표준 정형 외과 수술을 위해 더 광범위하게 사용될 수 있습니다.
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