Спинальные 3D-имплантаты: взгляд в будущее

В поисках последних достижений в медицине для восстановления здоровья позвоночника своих пациентов, хирурги могут начать искать принтер для ответов. Это 3D-принтер. Технология 3D печати позволяет хирургу создать протез, который идеально вписывается в тело пациента. Учитывая чувствительность позвоночника, возможности 3D-имплантации позвоночника особенно интригуют.

Доктор Ральф Моббс, нейрохирург в Сиднее, Австралия, является первым хирургом в мире, который имплантирует 3D-отпечатанный спинной имплантат. После удаления опухоли на шее у пациента с хордомой, редкой формой рака позвоночника, он вставил идеально подобранный имплантат, чтобы успешно восстановить стабильность позвоночника пациента.

Доктор Моббс полагает, что на горизонте еще много подобных процедур, и поделился своими мыслями о трехмерных спинных имплантатах с SpineUniverse ниже.

На фото выше показан трехмерный имплантат для восстановления позвонка, разрушенного опухолью позвоночника. Используется с разрешения, © Neuro Spine Clinic, Доктор Ральф Моббс, Neurosurgeon, NSW Australia.

Каковы основные преимущества использования 3D спинальных имплантатов по сравнению с другими имплантатами (такими как искусственный диск)?

Доктор Моббс: Большинство спинных имплантатов устанавливаются для стабилизации костей позвоночника, чтобы исправить проблему, а затем соединяют кости. Мы используем «готовые» имплантаты, которые бывают разных размеров и форм, чтобы удовлетворить большинство проблем с позвоночником, с которыми мы сталкиваемся как хирурги.

Иногда мы видим необычные проблемы, такие как врожденная деформация, тяжелая дегенерация позвоночника или разрушение позвоночника от опухоли. Эти проблемы трудно или невозможно восстановить с помощью готового имплантата. Именно здесь 3D-печать индивидуальных имплантатов, которые сделаны специально для пациента, вступает в свои права.

Основное преимущество 3D спинальных имплантатов заключается в том, что мы можем напечатать уникальный имплантат, специально разработанный для того, чтобы идеально вписаться в дефект и исправить проблему. Забегая вперед, в настоящее время проводятся исследования в области 3D-печати искусственных дисков.

Каковы основные ограничения 3D спинальных имплантатов?

Доктор Моббс: Недостатки 3D-имплантатов сводятся к четырем вещам:

1. Стоимость Поскольку имплантат спроектирован и напечатан только для одного пациента и операции, он может быть дорогостоящим по сравнению с готовым имплантатом.
2. Время планировать и печатать имплантат . Первые 3D-печатные имплантаты для конкретного пациента заняли у нас два-три месяца на разработку и печать. Благодаря усовершенствованиям программного обеспечения для автоматизированного проектирования (CAD), разработанным специально для медицинского дизайна, наряду с более быстрыми печатными машинами, это время было значительно сокращено.
3. Нормативно-правовая база для индивидуального утверждения протеза . До сих пор нет стандартизированной структуры для одобрения специфических для пациента имплантатов позвоночника.
4. Принятие хирургом . Многие хирурги не чувствуют себя комфортно при проектировании и имплантации индивидуального спинального протеза. Это будет быстро меняться по мере роста спроса на имплантаты для конкретного пациента.

На фото выше показан трехмерный имплантат для восстановления позвонка, разрушенного опухолью позвоночника. Используется с разрешения, © Neuro Spine Clinic, Доктор Ральф Моббс, Neurosurgeon, NSW Australia.

Есть ли разница в долговечности спинальных 3D-имплантатов по сравнению с более распространенными спинальными имплантатами?

Доктор Моббс: Нет, нет никаких проблем с долговечностью или биосовместимостью 3D спинальных имплантатов. Специфичные для пациента спинные имплантаты изготавливаются из точно таких же материалов, что и стандартные имплантаты. Большая разница в том, что 3D-печатные имплантаты созданы для того, чтобы идеально подходить для конкретного пациента и конкретной проблемы.

Учитывая, насколько нова эта технология, как вы обсуждаете 3D спинномозговые имплантаты с пациентами, которые могут быть скептически настроены?

Доктор Моббс: Я выполнил несколько случаев, используя протез с 3D-печатью, поэтому я показываю пациентам модели предыдущих операций, которые я сделал. После того, как они видят модель сложной реконструкции, они ее получают. Я объясняю значительные преимущества и то, что материалы в имплантате такие же, как и в других утвержденных имплантатах.

Существуют ли ситуации, связанные с лечением позвоночника или особыми соображениями пациента, когда не подходит 3D-спинальный имплантат?

Если пациенту требуется срочная операция, а у нас нет времени на планирование, разработку и печать имплантата по индивидуальному заказу, эта технология не подходит. Но в будущем вполне вероятно, что в каждой больнице будет принтер, а имплантаты по индивидуальному заказу могут появиться через несколько часов или меньше.

Чтобы продвигать эту технологию вперед, необходимо усовершенствовать программное обеспечение, чтобы ускорить процесс проектирования САПР и сделать его доступным для хирургов позвоночника в любом месте. Это действительно захватывающая штука!

На приведенной выше фотографии показаны 3D-печатные имплантаты для замены позвонков при подготовке к операции на раке позвоночника. Используется с разрешения, © Neuro Spine Clinic, Доктор Ральф Моббс, Neurosurgeon, NSW Australia.