3D titanium prothesen: de uitvinder van deze revolutionaire prothesen was dr. Ivan De Martino samen met twee andere Amerikaanse collega's, dr. Thomas Sculco en dr. Peter Sculco, met wie hij zeven jaar in New York werkte

Een revolutionaire nieuwe knieprothese gemaakt met een 3D-printer is voor het eerst ter wereld geïmplanteerd in de Fondazione Policlinico Gemelli

De operatie werd uitgevoerd door dr. Ivan De Martino, uitvinder met twee Amerikaanse collega's van deze innovatieve 'poreuze' (trabeculaire) titanium prothese, bij een 49-jarige man die een vorm van secundaire artrose had ontwikkeld na een breuk van het scheenbeen plateau veroorzaakt door een auto-ongeluk.

Dat meldt het Agostino Gemelli University Hospital in een verklaring. Dr. De Martino is pas 38 jaar oud en is een 'terugkerend brein' in Italië na zeven jaar in de VS.

"Artrose is een degeneratief proces van het gewrichtskraakbeen", legt dr. Ivan De Martino uit, orthopedist aan de Uoc voor Orthopedie en Traumatologie van de Agostino Gemelli Irccs University Polyclinic Foundation, geleid door professor Giulio Maccauro, "die we normaal gesproken zien bij ouderen.

De gemiddelde leeftijd van degenen die een heup- of knievervanging moeten ondergaan, ligt rond de 65-70 jaar, maar tegenwoordig, met de toename van sportactiviteiten en het daaruit voortvloeiende trauma aan de meniscus of kruisbanden of als gevolg van gewrichtsbreuken bij de jeugd, kunt u krijgen de zogenaamde secundaire artrose, al 50 jaar”.

Traditionele knievervangende chirurgie omvat het gebruik van bot 'cement' (polymethylmethacrylaat, PMMA) om de prothese aan het bot te verankeren.

Het cement kan echter na 15-20 jaar bezwijken en de prothese kan 'loskomen van het bot'.

Daarom”, legt dr. De Martino uit, “moeten jongeren hun prothese op een andere manier verankeren, en daarom zijn er nieuwe oplossingen ontwikkeld: cementloze prothesen van de nieuwe generatie, die rechtstreeks in het bot worden ingebracht, waardoor het bot kan hechten rechtstreeks naar hen.

Zo'n poging werd twintig jaar geleden al gedaan, maar zonder succes.”

Dr. De Martino vervolgt: "De problemen zijn toen overwonnen met moderne technologieën, zoals cementloze prothesen die met een 3D-printer worden geproduceerd"

“Deze oplossingen zijn geschikt voor jongeren, die andere behoeften hebben dan ouderen, waaronder de noodzaak om terug te keren naar bepaalde soorten sportieve activiteiten zoals tennissen of skiën; dit brengt verschillende belastingen met zich mee op de prothese, die meer en voor een langere periode wordt gebruikt.

Hier bij Gemelli liepen we al voorop met knieprothesen bij jonge mensen en nu zijn we de eersten ter wereld die een van deze nieuwe innovatieve prothesen bij mensen gebruiken.

Op 29 april implanteerden we de eerste 3D-geprinte titanium prothese bij een 49-jarige patiënt met posttraumatische artritis als gevolg van een breuk van het scheenbeenplateau bij een motorongeluk.

3D-printers zijn al getest voor heupprothesen; pas onlangs is deze technologie toegepast op cementloze knievervangingen

Tegenwoordig is het met 3D-printen mogelijk om in het laboratorium een ​​trabeculaire, poreuze structuur te creëren, vergelijkbaar met die van bot, zegt dr. De Martino. titanium kan worden 'geprint' met een variabele porositeit en biomechanische eigenschappen die sterk lijken op bot, zowel in termen van macro- als microarchitectuur; hierdoor kan het bot van de patiënt teruggroeien in deze 'poreuze' (trabeculaire) titanium prothese en beter bestand zijn tegen spanningen.

De uitvinder van deze revolutionaire protheses was Dr. De Martino zelf, samen met twee andere Amerikaanse collega's, Dr. Thomas Sculco en Dr. Peter Sculco, met wie hij zeven jaar werkte in New York, in het Hospital for Special Surgery, een echte tempel van de wereldorthopedie (al 12 jaar het eerste ziekenhuis ter wereld voor orthopedie, volgens de ranglijst van NewsWeek): hier werd in 1974 de eerste moderne knieprothese geboren.

Het idee van deze 'poreuze' titanium prothesen,” herinnert Dr. De Martino zich, “begon als een onderzoeksproject, waarbij we verschillende oplossingen bestudeerden om de beste verdeling van de porositeit van het titanium in de prothese vast te stellen.

Het verankeringssysteem van de nieuwe prothese wordt weergegeven door twee hoofdwortels; maar waar ze topografisch moesten worden geplaatst, vergde een lange studie, vergezeld van computersimulaties met wiskundige modellen, waardoor we begrepen wat de ideale topografie was, die we vervolgens voor onze prothese kozen.

De nieuwe prothese is ontwikkeld en op de markt gebracht met een Italiaans bedrijf, Lima Corporate uit Villanova San Daniele (Friuli), een wereldleider in 3D-printen in de orthopedie en fabrikant van 's werelds eerste 3D-geprinte heupprothesecomponent in 2007.

Het gebruik van 3D-printers heeft de kenmerken van implantaten en hun aanpassing aan het gastheerbot aanzienlijk verbeterd", legt professor Giulio Maccauro, directeur van het Uoc voor Orthopedie en Traumatologie, uit, "en deze methoden worden momenteel gebruikt bij grote prothetische revisies, in het veld oncologie van het bewegingsapparaat om implantaten te kunnen maken die perfect het bot reproduceren dat is verwijderd voor implantatiemobilisatie of neoplasie.

Meer recentelijk zijn ze ook gebruikt in de traumatologie om breuken vóór de operatie getrouw te reproduceren en om de synthesemiddelen voor te bereiden en aan te passen voor gebruik in de operatiekamer; tot slot worden ook 3D-printers gebruikt om primaire prothetische implantaten te maken, zoals die van Drs De Martino en Sculco'.

Lees ook: 

Filippijnen: artsen opgeleid in de behandeling van door wapens gewonde patiënten

Tunesië, 3D-geprinte bionische hand: groeit als het geamputeerde kind groeit

Bron:

Dire Agentschap