Fabricação 3-D em cirurgia ortopédica

Recentemente, a impressão tridimensional (3-D) foi considerada uma ferramenta potencial que poderia ser usada para produzir dispositivos ortopédicos personalizados, como implantes de quadril.

Fabricação de Implantes

Se for fazer uma cirurgia ortopédica, pode ser necessário inserir um implante para reconstrução, substituição, enxerto ou como uma cinta para manter as estruturas no lugar. Implantes como joelheiras personalizadas de fibra de carbono, por exemplo, podem ser usados ​​para o joelho.

Diferentes materiais têm vantagens e desvantagens em termos de durabilidade, cicatrização e a possível necessidade de uma revisão no futuro.

impressao 3D

Uma característica importante da manufatura 3-D é o processo de manufatura aditiva, no qual os produtos são criados pela adição de material camada por camada para criar o produto final. Isso difere de um processo subtrativo, no qual um bloco de material é esculpido na forma desejada. A manufatura aditiva existe há vários anos e é usada em muitos setores, mas é relativamente nova no setor de saúde.

Tradicionalmente, os implantes ortopédicos são produzidos em vários tamanhos padrão. Por exemplo, se você estivesse recebendo uma prótese de quadril, como ir a uma loja de calçados e experimentar diferentes tamanhos de sapatos, seu cirurgião ortopédico teria uma variedade de opções de implantes de quadril projetadas para caber na maioria das pessoas. Embora esses implantes geralmente funcionem bem, o número de tamanhos é limitado e algumas pessoas têm anatomia que não se adapta bem a um tamanho padrão específico.

Em cirurgia ortopédica, a impressão tridimensional tem sido usada para várias aplicações diferentes.

Implantes de substituição de articulações: alguns desses implantes têm sido usados ​​em procedimentos cirúrgicos comuns, como substituição de quadril e cirurgia de substituição de joelho. Além disso, os implantes espinhais também foram projetados por meio da manufatura aditiva tridimensional.

Instrumentação específica do paciente: Os instrumentos que o cirurgião usa durante a operação podem ser projetados de forma personalizada para otimizar o procedimento.

Implantes complexos: materiais personalizados podem ser usados ​​para reparar deformidades graves, para cirurgia de tumor e em situações em que não há implantes padrão disponíveis para cirurgia reconstrutiva complicada.

Implantes Personalizados

Você pode estar interessado em obter um implante personalizado se quiser garantir que um implante usado no momento da cirurgia tenha o tamanho perfeito para o seu corpo. Mas, substituições de articulações personalizadas, onde os implantes são projetados especificamente para um paciente individual, estão disponíveis, mas geralmente não são necessárias e não são um procedimento cirúrgico padrão no momento.

No momento, não é comum que um cirurgião implante uma substituição de articulação feita sob medida. Normalmente, quando as pessoas estão falando sobre implantes personalizados, eles estão inserindo um implante padrão, e um corte personalizado é projetado para sua anatomia específica.

A vantagem potencial de um verdadeiro implante customizado, no qual a prótese implantada é projetada especificamente para um paciente individual, é a capacidade de reproduzir a mecânica normal de uma articulação. Existem circunstâncias em que um implante de tamanho padrão pode ser um pouco longo, curto, largo ou estreito demais. Na maioria dos casos, seu cirurgião pode compensar pequenas variações, mas há algumas situações em que uma pessoa tem anatomia incomum e pode ser difícil se adaptar a implantes padrão. O design de implante personalizado pode permitir ao cirurgião uma melhor capacidade de controlar essas variáveis.

Aderindo ao Osso

O outro aspecto da manufatura aditiva é o potencial de produzir um implante que irá aderir bem ao osso circundante.

Existem diferentes maneiras de os implantes serem fixados ao osso. Parafusos e fios são normalmente usados ​​para manter a cicatrização de fraturas no lugar, quando o implante só precisa durar até que a fratura esteja cicatrizada. O cimento ósseo também pode ser usado. mas o material pode se soltar com o tempo.

Uma das melhores maneiras de fixar um implante ao osso é usar implantes com um revestimento poroso no qual o osso pode crescer ao longo do tempo.

Implantes com revestimento poroso são freqüentemente usados ​​em cirurgia de substituição da articulação, mas nem todos os implantes podem ser facilmente projetados com revestimento poroso. Uma vantagem da impressão 3-D é que ela tornou mais possível o processo de aplicação de um revestimento poroso em uma ampla variedade de superfícies geométricas.

Uma palavra de Verywell

O futuro da cirurgia ortopédica, sem dúvida, será muito diferente da maneira como as coisas estão sendo feitas hoje. A impressão 3-D é uma tecnologia que está sendo usada para projetar implantes ortopédicos personalizados que são usados ​​para cirurgias reconstrutivas complexas. Com o tempo, o uso de impressão tridimensional pode se tornar mais comum e pode ser usado de forma mais ampla para procedimentos cirúrgicos ortopédicos padrão.