ایمپلنت مخصوص هر بیمار

ایمپلنت مخصوص هر بیمار

استفاده­‌های اخیر از روش ساخت افزودنی یا به زبان ساده‌تر پرینت سه بعدی در حوزه پزشکی، مهندسی پزشکی و مهندسی بافت را می­‌توان به چند دسته کلی دسته‌بندی نمود: تولید بافت و عضو، تولید ایمپلنت مخصوص هر بیمار یا همان پروتزهای شخصی‌سازی‌شده، مدل­‌های آناتومیک و تحقیقات دارویی که روی ساخت دارو، تحویل و میزان دوز آن تمرکز دارند.

قابلیت تولید سریع ایمپلنت­‌ها و پروتزهای سفارشی می‌تواند مشکلی نادر اما جدی در جراحی‌های ارتوپدی مانند تعویض مفصل زانو یا لگن را حل کند. مشکلی که طی آن پروتزهای استاندارد برای بعضی بیماران مخصوصا موارد پیچیده و جراحی‌های اصلاحی مجدد مناسب نیستند و تنها با استفاده از پروتزهای مخصوص هر بیمار می­توان مشکل بیمارانی از این دست و جراحان آن‌ها را حل نمود.

اخیراً یک تیم پزشکی در مرکز تحقیقاتی در بلژیک اولین پروتز تیتانیومی سفارشی مربوط به فک، تولید شده به روش پرینت سه‌ بعدی را در بدن بیمار قرار دادند. این ایمپلنت با استفاده از لیزر جهت ذوب ممتد لایه‌های نازکی از پودر تیتانیوم ساخته شده بود. استفاده از این پروتزهای شخصی‌سازی‌شده می‌تواند کمک شایانی به بهبود بیماران با وضعیت­‌های خاص در استخوان‌های فک، صورت و جمجمه نماید.

 

“نقل مطالب با ذکر منبع بلامانع است”

خواص مکانیکی ایمپلنت

خواص مکانیکی ایمپلنت و انطباق آن با استخوان با روش های پرینت سه بعدی و ساخت افزایشی

یکی از راه‌های کاهش اختلاف بین خواص مکانیکی ایمپلنت و استخوان، انطباق دادن خواص مکانیکی و سفتی است. با اعمال تخلخل در پروتزهای شخصی‌سازی‌شده تیتانیومی مدول الاستیک ماده کاهش می‌یابد و به استخوان نزدیک تر می‌گردد. مساله‌ای که به خصوص در جراحی‌های ارتوپدی به علت بارگذاری بر روی پروتز، از اهمیت بالایی برخوردار است. مفاصل زانو و لگن دائما تحت اعمال نیرو می‌باشند و با قراردادن جسمی خارجی در بدن که دارای استحکامی بسیار بیشتر از استخوان می‌باشد، این جسمی خارج با جذب عمده استرس مانع انتقال و توزیع نیرو به استخوان‌های مجاور می‌شود که نتیجه آن تضعیف و پوکی استخوان می‌باشد.
بنش مدیکال با استفاده از به‌روزترین روش‌های ساخت مانند پرینت سه بعدی و ساخت افزایشی قادر به ساخت پروتزهای شخصی‌سازی‌شده تیتانیومی می‌باشد که تخلخلی مطلوب دارند و برای داشتن ضخامت دیواره، سایز تخلخل و مدول بالک مطلوب اصلاح شده‌اند.

متخلخل کردن پروتز جدا از آنکه باعث نزدیک کردن خواص مکانیکی ایمپلنت به استخوان می‌شود، محیط مناسبی را جهت رشد استخوانی و یک‌پارچه شدن پروتز و استخوان فراهم می‌کند که در فیکسیشن اولیه و نهایی پروتز بسیار موثر می‌باشد.

 

“نقل مطالب با ذکر منبع بلامانع است”

CAD/CAM در طراحی پروتز

CAD/CAM در طراحی پروتز

سیستم­‌های CAD/CAM  (Computer Aided Designing/Computer Aided Manufacturing) به روشی گفته می‌شود که طراحی قطعه و سپس ساخت آن به کمک رایانه انجام می‌شود. به عبارتی دیگر به دستگاه ساخت قطعه به کمک برنامه‌ریزی کامپیوتری گفته می‌شود که چه مسیری را برای ساخت قطعه طی کند.

سیستم‌های CAD/CAM بــنش مدیکال را قادر ساخته‌­اند تا طراحی و تولید ایمپلنت­‌های شخصی‌سازی‌شده را با قیمتی مناسب و در زمانی معقول انجام دهد. تکنولوژی­‌های ساخت افزایشی برای تولید پروتزهای شخصی‌سازی‌شده پیچیده بدون هیچ قید و مانعی برای طراحی مناسب هستند.

روش­ پرینتر سه­ بعدی فلزی از مواد زیست­ سازگار و قابل کشت در بدن مانند تیتانیوم خالص ،Ti6Al4V، کبالت کروم استفاده می­ کنند و تولید مستقیم پروتزهای شخصی‌سازی‌شده را با خواص مهندسی که با خواص بافت­‌ها در ناحیه کاشت ایمپلنت مطابقت دارد، آسان می‌نمایند.

آلیاژ تیتانیوم از پرکاربردترین مواد در ساخت ایمپلنت‌های پزشکی می‌باشد و دهه‌ها در ساخت پروتزهای ارتوپدی مانند پروتزهای لگن و زانو از آن استفاده شده است. علاوه بر زیست سازگار بودن از دیگر ویژگی های آن می توان به استحکام بالا و وزن پایین اشاره کرد.

 

“نقل مطالب با ذکر منبع بلامانع است”

ساخت پروتزهای شخصی‌سازی‌شده

ساخت پروتزهای شخصی‌سازی‌شده به کمک سی‌تی اسکن بیمار

بــنش مدیکال قادر است تا با استفاده از اطلاعات سی‌تی اسکن بیمار، پروتزهای شخصی‌سازی‌شده ­ای بسازد که می­‌تواند آسیب‌­های قابل توجه جمجمه، فک و صورت بیمار را درمان نماید. محققان استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی را در بسیاری از موارد مفید دانسته­‌اند زیرا به خاطر سفارشی بودن ایمپلنت‌های ساخته شده به این روش، ایمپلنت بیشتر با عیب مورد نظر تطابق دارد و زمان کمتری نیز در اتاق عمل صرف می­‌شود.

در انتها بیمار ظاهر بهتری دارد زیرا در صورت امکان پروتز بر اساس قسمت سالم بیمار، قرینه‌سازی می‌شود. این ایمپلنت‌های شخصی‌سازی‌شده تیتانیومی در صورت ضربه دیدن نیز مقاوم هستند. یک عمل جراحی برای قرار دادن یک پروتز شخصی سازی شده وقت کمتری را نسبت به مش های تیتانیومی و یا پیوند استخوانی می برد چرا که نیازی به برداشت پیوند از بیمار و یا شکل دادن به پروتز نیست و پروتز دقیقاً مطابق با آسیب بیمار طراحی شده است.

ضمن آنکه می توان با استفاده از مدل های آناتومیک پیش از عمل جراحی، به خوبی با آناتومی منطقه آسیب دیده آشنا شد و به این ترتیب با دیدی بهتر عمل جراحی را آغاز کرد.

 

“نقل مطالب با ذکر منبع بلامانع است”

ساخت افزایشی در پزشکی

نقش تکنولوژی ساخت افزایشی در ساخت پروتزها و ابزارهای پزشکی

تکنولوژی ساخت افزایشی توانایی تولید ایمپلنت های ساخته شده به روش پرینت سه بعدی را از یک مدل سه بعدی مجازی به ما می­ دهد و روند جراحی را آسان نموده و ریسک­ های آن را کاهش می ­دهد. علاوه بر این ساخت افزایشی برای تولید ایمپلنت های شخصی سازی شده ­ای استفاده شده است که برای هر بیمار مشخص به طور جداگانه طراحی شده است. در حال حاضر این ایمپلنت­ ها در حوزه هایی از پزشکی مانند جراحی فک و صورت و جمجمه با ابعاد، شکل و خواص مکانیکی بهینه در دسترس هستند.

مدل­های پزشکی ساخته شده به کمک روش ساخت افزایشی برای برنامه­ ریزی درمان در جراحی­ های پیچیده، آموزش، شبیه­ سازی جراحی، عیب ­یابی، طراحی و تولید ایمپلنت های شخصی سازی شده به علاوه ابزارهای پزشکی کاربردهایی پیدا کرده­ اند. روش پرینت سه بعدی در تولید پروتزهای شخصی سازی شده و سفارشی که باید با مشخصه­ های فیزیکی هر بیمار مطابقت داشته باشند بکار گرفته شده است.

 

“نقل مطالب با ذکر منبع بلامانع است”

ایمپلنت سفارشی

ایمپلنت شخصی سازی شده و طراحی کامپیوتری

به کمک روش پرینت سه بعدی می‌توان تجهیزات پزشکی و ایمپلنت سفارشی ای ساخت که بر اساس طراحی کامپیوتری و استفاده از اطلاعات آناتومیک مخصوص هر بیمار شکل گرفته‌اند. از زمان استفاده اولیه از آن به عنوان مدل‌های آناتومیک پیش از عمل و قالب‌های ساخت ابزار، پرینت سه بعدی به تدریج جهت ساخت ایمپلنت‌های شخصی‌سازی‌شده، اسکفلدهای مربوط به مهندسی زیست و غیره تکامل یافت.
روش ساخت افزودنی اجازه می‌دهد تا بتوان پروتزهایی تیتانیومی به روش پرینت سه بعدی ساخت که منحصراً برای هر بیمار هستند. طراحی به کمک کامپیوتر(CAD) ،روش های تصویربرداری (مانند MRI و CT Scan) و ساخت افزایشی باعث پیشرفت تولید ایمپلنت‌های شخصی‌سازی‌شده مربوط به جمجمه، فک و صورت و سایر قسمت های بدن شده است.

استفاده از طراحی کامپیوتری بــنش مدیکال این امکان را به جراح می‌دهد که پیش از عمل دید کاملی نسبت به آناتومی بیمار، محل ضایعه و نیز پروتز طراحی شده داشته باشد.

 

“نقل مطالب با ذکر منبع بلامانع است”

پرینت سه بعدی در پزشکی

هنگامی که بحث روی تعویض مفصل شانه است، استفاده از ایمپلنت شخصی سازی شده می­تواند از راه ­حل­ های استاندارد گزینه مناسب­ تری باشد (علی­ الخصوص در مواردی که عیوب استخوانی شدیدی وجود دارد). بُنَش در موارد تعویض شانه ایمپلنت های ساخته شده به روش پرینت سه بعدی را به جراحان پیشنهاد می ­دهد.

پروتزهای تیتانیومی ساخته شده با استفاده از فرآیندهای ساخت افزایشی، قابل پیش­بینی بودن را برای کار شما به ارمغان می ­آورد. قابلیت دیدن آناتومی مفصل به صورت 3بعدی قبل از عمل، پزشک را قادر می­سازد تا برنامه­ ریزی کامل­ تری را برای روند جراحی انجام دهد. این کار باعث کاهش موارد غیر منتظره ­ای می­ شود که می­ تواند حین عمل جراحی برای پزشک پیش آید.

بزرگترین مزیت پرینتر سه بعدی در کاربردهای پزشکی آزادی عمل جهت تولید ایمپلنت های شخصی سازی شده و تجهیزات مربوطه به علاوه مهندسی سطح پروتز می­ باشد.

ایمپلنت ها، فیکسچرها و ابزارهای جراحی ساخته شده با پرینترهای 3بعدی می­ توانند تاثیر مثبتی روی زمان مورد نیاز برای جراحی، زمان بازیابی بیمار و موفقیت­ آمیز بودن جراحی یا کاشت پروتز داشته باشند. همچنین پیش­بینی می ­شود که تکنولوژی پرینت 3بعدی در نهایت باعث بوجود آمدن روش­هایی برای تنظیم دوز، نحوه آزادسازی و توزیع دارو به صورت سفارشی برای هر بیمار گردد.

 

“نقل مطالب با ذکر منبع بلامانع است”

ساخت ایمپلنت­ های شخصی­ سازی­ شده

تکنولوژی ساخت مستقیم ایمپلنت­ های شخصی­ سازی­ شده

ورود تکنولوژی­های ساخت مستقیم دیجیتالی که ساخت ­ پروتزهای متخلخل با ساختار صلب و شبکه ­ای به روش پرینت سه بعدی را به صورت همزمان از اطلاعات منحصر به ­فرد هر بیمار امکان­پذیر نموده است، افق جدیدی را برای نسل بعدی پروتزها و ایمپلنت­ های شخصی­ سازی­ شده گشوده است.

در گذشته نه چندان دور با ورود فلز به فرآیندهای ساخت افزایشی، تولید ایمپلنت های شخصی سازی شده از جنس تیتانیوم بدون نیاز به قالب امکان­پذیر شده است. هدف از این ایمپلنت های شخصی سازی شده مطابقت با استخوانی است که به جای آن می­ نشیند و خواص مکانیکی که به خواص ناحیه کاشت پروتز نزدیک است.

ساخت افزایشی تکنولوژی است که تولید ایمپلنت­ های تیتانیومی به روش پرینت 3بعدی را به صورت مستقیم از مدل مجازی 3بعدی امکان­ پذیر می ­نماید و روند عمل جراحی را ساده­ تر نموده و ریسک­های جراحی را کم می­ کند.

علاوه بر این ساخت افزایشی برای تولید پروتزهای شخصی سازی شده که ابعاد، هندسه و خواص مکانیکی بهینه­­ ای دارند برای بیماران خاص در حوزه­ هایی از پزشکی نظیر جراحی فک و صورت و جمجمه، تعویض مفاصل لگن و زانو، جراحی­ های مربوط به برداشتن تومورها و غیره استفاده می ­شود.

“نقل مطالب با ذکر منبع بلامانع است”

ایمپلنت سفارشی در ارتوپدی

قطعاً بسیاری از پزشکان از مشخص بودن نتیجه جراحی به خصوص جراحی ارتوپدی استقبال می­ کنند. ایمپلنت های شخصی سازی شده بنش مدیکال سطحی از اعتماد را به شما می­ دهند که می­ توانید روی عمل جراحی ای تمرکز کنید که به طور کامل زندگی یک بیمار را تغییر می­ دهد.

بُنَش با تجربه گسترده در طراحی به کمک کامپیوتر(CAD) و مجهز شدن به آخرین تکنولوژی­های پرینت سه ­بعدی فلزات یا همان ساخت افزایشی، می­ تواند انواع گسترده ­ای از ایمپلنت های شخصی سازی شده ارتوپدی مانند پروتز استابولار مفصل لگن، ایمپلنت مربوط به مفصل شانه و همچنین ایمپلنت­ های مربوط به فک و صورت و جمجمه را بر اساس اطلاعات آناتومیک هر بیمار و نیازهای جراحان تولید نماید.

برای عمل تعویض مفصل لگن با پروتز که به اندازه زندگی روزمره بیمار اهمیت دارد، واضح و مشخص است که کار باید در همان مرحله اول به خوبی انجام شود. متاسفانه بیماران با پوکی استخوان غیر استاندارد تحت عمل­ های جراحی متعدد قرار می ­گیرند که این عمل ­های متعدد با استفاده از ایمپلنت های شخصی سازی شده از جنس تیتانیوم که به روش پرینت 3بعدی ساخته می­شوند، قابل اجتناب است.

برای عیوب استخوانی چالش برانگیز، پروتز شخصی سازی شده بهترین گزینه برای مطابقت با ملاحظات پزشکی و  نیازهای مکانیکی پیچیده ­ای است که چنین قسمت متحرک مهمی در بدن انسان دارد.

 

“نقل مطالب با ذکر منبع بلامانع است”

ایمپلنت های تیتانیومی ساخته شده با پرینتر سه بعدی

ایمپلنت های تیتانیومی ساخته با پرینتر سه بعدی

مواد محدودی برای ساخت ایمپلنت های سفارشی به منظور بازساری در جراحی فک و صورت استفاده می شوند تیتانیوم و آلیاژ معروف آن -Ti6Al4V-  .یکی از معروف ترین مواد برای استفاده در ساخت پروتزهای شخصی سازی شده با کاردبر در جراحی های فک و صورت و ارتوپدی، به خاطر وزن کم، استحکام بالا، زیست سازگاری بالا و اتصال بین پروتز و استخوان خوب آن است. ایمپلنت های تیتانیومی ساخته شده به روش پرینت 3بعدی، برای تصویر برداری به روش توموگرافی کامپیوتری(CT Scan) و رزونانس مغناطیسی(MRI) مساله ای که برای پیگیری و مراقبت های بعد از عمل حیاتی می باشد. تداخلی ایجاد نمی کنند.
آلیاژ تیتانیوم Ti6Al4V گرید 5 و گرید 23، آلیاژهای استاندارد تیتانیوم هستند که برای ساخت پروتزهای شخصی سازی شده بکار می روند. همچنین امکان ساخت این ایمپلنت ها از تیتانیوم خالص(گرید4) نیز وجود دارد.

 

“نقل مطالب با ذکر منبع بلامانع است”