پروتز سفارشی تیتانیومی در رزکشن تومور فک

عالی‌ترین هدف پس از هرگونه قطع عضو آسیب دیده بدن، از جمله رزکشن تومور فک نه تنها عملکرد صحیح آن می‌باشد، بلکه فراهم کردن یک بازسازی عملکردی و زیبایی از آن، که با حداقل مشکل سلامتی مواجه باشد نیز، مورد توجه است. در اختیار داشتن تجهیزات بازسازی گوناگون برای پزشکان جراح از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. عموما در هر عمل جراحی باید از تکنیک‌هایی با کمترین پیچیدگی که بیش‌ترین احتمال موفقیت برای بیمار را در پی دارد، استفاده شود.

بسیاری تکنیک بازسازی مرسوم در دسترس می‌باشد، که دارای مضرات ذاتی می‌باشند:

  • دشواری تخمین میزان آسیب، پیش از جراحی.
  • پیوند استخوانی و پیوند‌های میکرو عروقی با شیوع بیماری در عضو دهنده همراه هستند.
  • محدودیت در اندازه و شکل متریال.
  • طولانی شدن مدت زمان عمل جراحی.
  • از بین رفتن زیبایی بیمار، ناشی از طبیعت بسیار پیچیده جراحی، و همچنین نیاز به مهارت بالای جراح.
  • زمان صرف شده در اتاق عمل برای فرم‌دهی مجدد پلیت و پیوند استخوانی.
  • دشواری در دستیابی به شکل و فرم مناسب فک و صورت، به وسیله تطابق‌دهی پروتز با آناتومی در حین جراحی، به دلیل عدم وجود دید کافی از آناتومی فک و صورت.
  • فرایند مدل‌سازی و فرم‌دهی پروتز در حین جراحی، موجب دشواری و فشار زیاد عمل جراحی می‌شود.
  • ریسک‌های محتمل شامل بیرون‌زدگی پلیت از پوست، شکستگی پلیت و پیچ، و شل شدن یا عفونت پیچ می‌باشد.
  • استفاده نامناسب و یا غیر معمول از پلیت ممکن است منجر به تفکیک و از کار افتادگی بافت نرم و عفونت شود.
  • خمش متکرر پلیت ممکن است دلیل شکستگی پلیت باشد.
  • به طور معمول پلیت‌های از پیش ساخته‌شده به طور جانبی در محل آسیب دیدگی قرار می‌گیرند، که شکاف آسیب را پر نمی‌کند و منجر به حرکت و جابه‌جایی ناخواسته استخوان‌ها شده و تنش وارد بر پروتز را منجر می‌شود.

“نقل مطالب با ذکر منبع بلامانع است”

پرینت سه بعدی در جراحی ستون فقرات – بخش اول

یکی از جذاب‌ترین کاربردهای پرینت سه بعدی در جراحی ستون فقرات قابلیت ساخت پروتز‌های سفارشی و شخصی‌سازی‌شده برای بیماران است. بیمارانی که تحت عمل‌های جراحی دشوار با نقص و آناتومی‌های پیچیده هستند در معرض خطر بیشتری برای خرابی و یا عدم کارایی پروتز استفاده شده هستند، به ویژه اگر برای جراحی بازسازی از پروتز‌های آماده و تولید انبود که در مکان دیفکت و عیب جایگذاری نمی‌شوند استفاده شود. گرچه استفاده از پروتز‌‌ها PSI یا شخصی‌سازی‌‌شده همچنان جزو زمینه‌های تحقیقاتی نوین به حساب می‌آید اما این امیدواری وجود دارد که استفاده از آنها به دلیل امکان توزیع یکنواخت‌تر نیرو و خاصیت اتصال و رشد استخوانی بهتر، ماندگاری و دوام بهتری از خود نشان دهند.

کمبود پروتز‌های مخصوص بازسازی برای عمل‌های ریزکشن تومور در مورد اکثر بیماران مبتلا به این بیماری ها قابل مشاهده است. باقی این بیماران چه برای ناهنجاری‌های مادرزادی و چه اکتسابی  از پروتزهای شخصی‌سازی‌شده استفاده می‌کنند. پروتز‌های سفارشی به جهت زیست‌سازگار بودن و قابلیت تسریع روند ترمیم استخوانی به واسطه تخلخل مشابه با ساختار متخلخل استخوان‌های اسفنجی، از آلیاژ تیتانیم TiV6Al4 ساخته می‌شوند.

طبق گزارش تمامی پروتز‌ها در جای مورد نظر جای گرفته و از نظر ابعاد مناسب بودند که نشان دهنده دقت فرآیند پرینت سه بعدی است. این عامل باعث افزایش پایداری پروتز و همچنین به حداقل رسیدن مشکلاتی از جمله استرس شیلدینگ و جابجایی پروتز خواهد شد.

یکی از دیگر از محاسن استفاده از پروتز‌های سفارشی کاهش مدت زمان عمل جراحی و عدم نیاز به برداشت استخوان پیوندی و عملیات شکل‌دهی به آن برای جایگیری در محل ضایعه است

“نقل مطالب با ذکر منبع بلامانع است”

پروتز اختصاصی در جراحی فک و صورت

بر اساس مفهوم دقت بالا، سادگی تولید، و قابلیت وفق‌پذیری مناسب، نمونه اولیه به عنوان وسیله‌ای برای تولید پروتز اختصاصی در این مطالعه مورد استفاده و میزان تاثیر آن نیز مورد ارزیابی قرار گرفت.

به طور سنتی، بازسازی بافت سخت اسکلت فک و صورت، به عنوان هدف والای جراحی فک و صورت، مورد تحقیق و جستجو بوده است. تجسم و دید محدود از ساختار داخلی، تاثیر جراحی بر مجرای تنفسی، وجود دندان ها و ارتباطشان با استخوان، و تداخل با جفت شدن دندان‌ها، عمل جراحی را پیچیده و غیر قابل پیش‌بینی می‌نماید.

در گذشته، روش‌های بازسازی تحت هزاران تغییر مختلف از پیوند ساقه دار (Pedicled flap _نوعی از پیوند که در آن بافت پذیرنده در اتصال با بافت دهنده قرار دارد، و از طریق آن از خون تغذیه می‌شود) تا پیوند آزاد (Free graft_ نوعی از پیوند که در آن بافت به طور کامل از تغذیه خون و محل اصلی آن جدا می‌شود)، و از پیوند میکرو عروقی (Microvascularized) تا پیوند استخوانی عروقی (Vascularized bone graft) قرار گرفتند. این تکنیک ها بسیار حساس بوده و وابسته به شیوع بیماری در ناحیه دهنده می‌باشد، و ممکن است دارای محدودیت در شکل و اندازه متریال باشند، که به طور معمول مانع استفاده از آن‌ها می‌شود.

پلیت‌های بازسازی از پیش ساخته شده و فرم داده شده نیز از روش‌های معمول برای بازسازی پس از جراحی‌های قطع عضو (Ablative surgery) در ناحیه فک و صورت می‌باشد. به طور معمول پلیت‌ها در بازسازی ساختار آناتومی محل قرارگیری ناکارامد هستند، و بایستی زمان زیادی در اتاق عمل برای شکل‌دهی مجدد آن‌ها صرف شود.

مدل‌های نمونه اولیه سریع دارای دقت ابعادی بسیار بالا هستند، و به طور افزایشی برای برنامه تشخیص و طرح ریزی درمان مورد استفاده قرار گرفته‌اند.  فرض محققان بر این است که از نمونه‌های اولیه مشابه می‌توان برای طراحی پروتز شخصی‌‌سازی‌شده استفاده کرد.

 

“نقل مطالب با ذکر منبع بلامانع است”

کیج متخلخل ستون فقرات – بخش چهارم

در این تحقیق کیج متخلخل ستون فقرات ساخته شده از تیتانیوم به روش ساخت افزودنی تولید شده و خواص مکانیکی و توپوگرافی سطح آن‌ها بررسی شده است. همچنین قابلیت‌ این کیج‌ها در فیوژن ستون فقرات و ایجاد اتصال بین کیج و مهره به وسیله آزمایش روی مهره گردنی گوسفند و در مقایسه با کیج‌های مرسوم از جنس PEEK مورد مطالعه قرار گرفته است.

جراحی دیسکتومی و جایگذاری کیج در مکان دو دیسک پیاپی (بین مهره‌های C4-C3 و مهره‌های C4-C5) بر روی ۱۸ گوسفند بالغ (۱ تا ۲ ساله و وزن بین ۳۵ تا ۵۰ کیلوگرم)  انجام شده است. هر حیوان با دو نوع کیج مختلف مورد آزمایش قرار گرفته است تا تاثیر تفاوت حیوانات برای مقایسه دو کیج از بین برود. کیج اول به عنوان نمونه آزمایشی از نوع کیج تیتانیومی متخلخل بدون استفاده از پیوند‌ استخوانی و کیج دوم به عنوان نمونه کنترلی کیج‌ PEEK پر شده با استخوان اسفنجی است.

کیج‌های تیتانیومی متخلخل درصد تخلخل 68 درصد با اندازه حفره‌های  700 میکرومتر و با اتصال و یکپارچگی کامل ساختاری متخلخل داشتند که این موارد از طریق عکس برداری micro-CT نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. به وسیله تصاویر SEM سطح بسیار زبرتری در کیج‌های تیتانیومی در مقایسه با کیج‌های PEEK مشاهده شد که این مساله در اثر مذاب شدن جزئی و ناتمام پودر‌‌های فلز در ساختار متخلخل کیج تیتانیومی است. کیج‌های تیتانیوم طبق آزمایش آنالیز سطح در مقایسه با کیج‌های PEEK چندین مرتبه زبرتر هستند. به علاوه کیج‌های تیتانیومی به نسبت کیج‌های PEEK به دلیل ساختار متخلخلشان مدول الاستیسیته و استحکام فشاری کمتری دارند.

 

“نقل مطالب با ذکر منبع بلامانع است”