整形外科手術の将来、ならびに関節炎、骨折およびその他の筋骨格状態の影響を管理する患者のための進歩は、一定の関心事である。 幹細胞から関節置換まで、外科医および患者は同様に、角を回って次の進歩であるかもしれないことに興味があります。
最近注目されている領域の1つは、カスタムメイドであり患者固有のツールおよびインプラントの開発である 。
希望されるのは、よりカスタムインプラントの設計を可能にすることによって、整形外科的介入はよりよく適応され、外科手術を受けなければならない人々にとってはあまり目立たないことである。
インプラントの製造
ヘルスケア業界は、医療業界全体で使用される様々な製品を供給するために、製造に大きく依存しています。 整形外科医は製造された製品に大きく依存しており、製造の進歩は様々な方法で整形外科に革命をもたらしました。 炭素繊維のカスタムブレースで治療されたスポーツ外傷の非外科的治療から、変形した四肢の外科的再建まで、整形外科医は、患者を助けるために多くの異なる材料および製品を利用する。
製造の進歩があるときはいつも、整形外科医は、これがどのようにして彼らの仕事に影響を与えるかに関心がある可能性が高い。 最近の製造上の変化の1つは、3D印刷技術の進歩である。
三次元印刷は、多くの産業が製品を製造する方法を変えました。 ヘルスケア業界は変わりません。様々な医療ニーズに対応するために、3次元技術の多くのアプリケーションが製造されています。 植込み型装置に大きく依存する医療専門分野である整形外科手術では、3-D印刷技術が大きな関心を集めています。
3-D印刷
3次元製造で注目すべき大きな違いは、これがいわゆる「付加的製造」プロセスであることです。 これは、インプラントが、材料層を層ごとに追加して3次元製品を作成することによって作成されることを意味する。 これは、材料のブロックが所望の形状に彫刻される「減法的」プロセスとは区別される。 添加剤の製造は長年にわたり多くの業界で行われてきましたが、医療業界にとっては比較的新しいものです。
伝統的に、整形外科用インプラントは、複数の異なるサイズで設計されている。 例えば、靴の店に行って、さまざまなサイズの標準的な靴を試すのと同じように、股関節置換術を受けている場合、整形外科医は、ほとんどの人に合うように設計されたさまざまな股関節インプラントオプションを使用します。 これらのインプラントはしばしばうまく機能しますが、サイズの数には限界があり、特定の標準サイズによく合致しない解剖学的構造を持つ人もいます。
整形外科手術では、3次元印刷が多数の異なる用途に使用されている。 例えば、関節置換インプラントはカスタム製造されている。 これらのインプラントのいくつかは、股関節置換術および膝関節置換手術のような一般的な外科手術で使用されている。
さらに、脊椎インプラントは、三次元の添加剤製造によって設計されている。 別のアプリケーションは、患者固有の計測器の設計であった。 この状況では、使用される実際のインプラントは標準サイズですが、外科医がインプラントの準備に使用する器具はカスタム設計されています。 最後に、重度の変形、腫瘍手術、および複雑な再建手術に利用可能な標準的なインプラントがない状況で使用される複雑なインプラントの設計には、付加的な製造が用いられてきた。
カスタムインプラント
多くの患者がカスタムインプラントに興味があります。
彼らは、関節置換時に使用されたインプラントが自分の体に完全に合ったサイズになっていることを保証したいと考えています。 現時点では、外科医がカスタムメイドの関節置換術を実際に埋め込むことは非常に珍しいことです。 通常、カスタムインプラントについて人々が話しているとき、実際に標準インプラントが挿入されており、 カスタムカットがその特定の解剖学的構造のために設計されています。 インプラントが実際に個々の患者のために特別に設計されたカスタムジョイントの交換は、現時点で標準的な外科手術ではありません。
移植されたプロテーゼが個別の患者のために特別に設計された真のカスタムインプラントの潜在的な利点は、関節の正常な力学を再現する能力である。 標準的なサイズのインプラントは、少し長すぎる、少し短すぎる、少し広すぎる、または狭すぎるかもしれない状況があります。 ほとんどの人では、外科医は微妙なバリエーションを補うことができますが、人が異常な解剖学的構造を持つ場合、標準的なインプラントに適応するのが難しい場合があります。 カスタムインプラントの設計により、外科医はこれらの変数をより適切に制御することができます。
骨を守る
あなたの外科医にとって興味深い添加剤製造のもう一つの側面は、周囲の骨によく接着するインプラントを設計する能力である。 インプラントを骨に固定するには、さまざまな方法があります。 ねじおよびワイヤの使用は、典型的には、骨折が治癒するまでインプラントを持続させる必要がある骨折治療に使用される。 骨セメントの使用は一般的ですが、その使用は減少しています。 これはインプラントを固定する効果的な方法ですが、時間の経過とともにインプラントが緩んでしまう懸念があります。 インプラントを骨に固定する最良の方法の1つは、多孔性コーティングを有するインプラントを使用して骨が時間の経過とともに成長することである。
多孔質コーティングインプラントは、関節置換手術で使用されることが多いが、すべてのインプラントが多孔性コーティングで容易に設計できるわけではない。 3次元印刷は、より可能な広範囲の幾何学的表面に多孔質コーティングを適用するプロセスを作った。
からの言葉
間違いなく、整形外科の将来は、今日行われていることとは非常に異なって見えるでしょう。 よりエキサイティングな分野の1つは、整形外科用インプラントを製造するための新しい技術の開発です。 3次元印刷は、複雑な再建手術に現在使用されているカスタム整形外科用インプラントを設計するために使用されている技術である。 長期にわたり、3次元印刷の使用は、より一般的になり、標準的な整形外科手術のためにより広く使用され得る。
>出典：
> Golish SR、Kurtz SM、Boyan BD。 「3D印刷は整形外科用機器を革命化できますか？」AAOSNow。 2018年1月、1ページ
> Haglin JM、Eltorai AE、Gil JA、Marcaccio SE、Botero-Hincapie J、Daniels AH。 "患者固有の整形外科インプラント" Orthop Surg。 2016 Nov; 8（4）：417-424。