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Il futuro della chirurgia ortopedica e i progressi per i pazienti che gestiscono gli effetti di artrite, fratture e altre condizioni muscolo-scheletriche sono oggetto di costante interesse. Dalle cellule staminali alle protesi articolari, chirurghi e pazienti sono interessati a quello che potrebbe essere il prossimo progresso dietro l'angolo.Una delle aree di recente interesse è stata lo sviluppo di strumenti e impianti realizzati su misura e specifici per il paziente. La speranza è che consentendo la progettazione di impianti più personalizzati, gli interventi ortopedici saranno meglio adattati e meno evidenti per le persone che devono sottoporsi a una procedura chirurgica.
Produzione di impianti
Il settore sanitario dipende fortemente dalla produzione per fornire i vari prodotti utilizzati nella professione medica. I chirurghi ortopedici fanno molto affidamento sui prodotti fabbricati e gli sviluppi nella produzione hanno rivoluzionato l'ortopedia in molti modi. Dal trattamento non chirurgico di lesioni sportive trattate con bretelle personalizzate in fibra di carbonio alla ricostruzione chirurgica di arti deformati, i chirurghi ortopedici utilizzano molti materiali e prodotti diversi per aiutare i loro pazienti.
Ogni volta che c'è un progresso nella produzione, è probabile che i chirurghi ortopedici siano interessati a come questo potrebbe influenzare il lavoro che svolgono. Uno dei recenti cambiamenti nella produzione è il progresso della tecnologia di stampa 3-D. La stampa tridimensionale ha cambiato il modo in cui molte industrie producono prodotti. Il settore sanitario non è diverso e molte applicazioni della tecnologia 3-D vengono prodotte per soddisfare varie esigenze sanitarie. Nella chirurgia ortopedica, una specialità medica che fa molto affidamento sui dispositivi impiantabili, la tecnologia di stampa 3-D è stata un'area di grande interesse.
Stampa 3D
La principale differenza rilevata con la produzione tridimensionale è che si tratta di un cosiddetto processo di "produzione additiva". ciò significa che gli impianti vengono creati aggiungendo materiale strato per strato per creare un prodotto tridimensionale. Questo si distingue da un processo "sottrattivo" in cui un blocco di materiale viene scolpito nella forma desiderata. La produzione additiva esiste da diversi anni e in molti settori, ma è relativamente nuova per il settore sanitario.
Tradizionalmente, gli impianti ortopedici sono progettati in più dimensioni diverse. Ad esempio, se dovessi ricevere una protesi d'anca, proprio come andare in un negozio di scarpe e provare diverse taglie di scarpe standard, il tuo chirurgo ortopedico avrebbe una varietà di opzioni di protesi d'anca progettate per adattarsi alla maggior parte delle persone. Sebbene questi impianti spesso funzionino bene, ci sono limitazioni nel numero di taglie e alcune persone hanno un'anatomia che non si adatta bene a una specifica taglia standard.
Nella chirurgia ortopedica, la stampa tridimensionale è stata utilizzata per numerose applicazioni diverse. Ad esempio, gli impianti di sostituzione articolare sono stati realizzati su misura. Alcuni di questi impianti sono stati utilizzati in procedure chirurgiche comuni come la sostituzione dell'anca e la sostituzione del ginocchio. Inoltre, anche gli impianti spinali sono stati progettati attraverso la produzione additiva tridimensionale. Un'altra applicazione è stata la progettazione di strumentazione specifica per il paziente. In questa situazione, gli impianti effettivamente utilizzati sono di dimensioni standard, ma gli strumenti che il chirurgo utilizza per preparare l'impianto sono progettati su misura. Infine, la produzione additiva è stata utilizzata per la progettazione di impianti complessi utilizzati per deformità gravi, chirurgia del tumore e situazioni in cui non sono disponibili impianti standard per la chirurgia ricostruttiva complessa.
Impianti personalizzati
Molti pazienti sono interessati agli impianti personalizzati. Vogliono garantire che gli impianti utilizzati al momento della sostituzione dell'articolazione siano dimensionati perfettamente per i loro corpi. Al momento, è molto raro per un chirurgo impiantare effettivamente una protesi articolare su misura. Di solito, quando le persone parlano di impianti personalizzati, in realtà stanno avendo un impianto standard inserito e un taglio personalizzato è progettato per la loro anatomia specifica. Le sostituzioni articolari personalizzate, in cui gli impianti sono effettivamente progettati specificamente per un singolo paziente, non sono una procedura chirurgica standard in questo momento.
Il potenziale vantaggio di un vero impianto personalizzato, in cui la protesi impiantata è progettata specificamente per un singolo paziente, è la capacità di replicare la normale meccanica di un'articolazione. Ci sono circostanze in cui un impianto di dimensioni standard può essere un po 'troppo lungo, un po' troppo corto, un po 'troppo largo o un po' troppo stretto. Nella maggior parte delle persone, il chirurgo può compensare le sottili variazioni, ma ci sono alcune situazioni in cui le persone hanno un'anatomia insolita che possono essere difficili da adattare agli impianti standard. Il design dell'impianto personalizzato potrebbe consentire al chirurgo una migliore capacità di controllo per queste variabili.
Aderendo all'osso
L'altro aspetto della produzione additiva che interessa al tuo chirurgo è la capacità di progettare impianti che aderiscano bene all'osso circostante. Esistono diversi modi per fissare un impianto all'osso. L'uso di viti e fili viene generalmente utilizzato per il trattamento della frattura, in cui l'impianto deve durare solo fino a quando la frattura non è guarita. L'uso del cemento osseo è comune, ma l'uso di esso è diminuito. Sebbene questo sia un metodo efficace per proteggere un impianto, vi sono preoccupazioni per gli impianti che si allentano nel tempo. Uno dei modi migliori per fissare un impianto all'osso è utilizzare impianti con un rivestimento poroso in cui l'osso può crescere nel tempo.
Gli impianti a rivestimento poroso vengono spesso utilizzati nella chirurgia di sostituzione articolare, ma non tutti gli impianti possono essere facilmente progettati con un rivestimento poroso. La stampa tridimensionale ha reso più possibile il processo di applicazione di un rivestimento poroso a un'ampia varietà di superfici geometriche.
Una parola da Verywell
Il futuro dell'ortopedia apparirà senza dubbio molto diverso dal modo in cui si stanno facendo le cose oggi. Una delle aree più interessanti è lo sviluppo di nuove tecnologie per la produzione di impianti ortopedici. La stampa tridimensionale è una tecnologia utilizzata per progettare impianti ortopedici personalizzati attualmente utilizzati per interventi chirurgici ricostruttivi complessi. Nel tempo, l'uso della stampa tridimensionale potrebbe diventare più comune e utilizzato in modo più ampio per le procedure chirurgiche ortopediche standard.