Tytanowa proteza kolana z drukarki 3D: Gemelli otrzymuje pierwszy na świecie implant
Protezy tytanowe 3D: wynalazcą tych rewolucyjnych protez był dr Ivan De Martino wraz z dwoma innymi amerykańskimi kolegami, dr Thomasem Sculco i dr Peterem Sculco, z którymi pracował przez siedem lat w Nowym Jorku
W Fondazione Policlinico Gemelli po raz pierwszy na świecie wszczepiono nową, rewolucyjną protezę kolana wykonaną za pomocą drukarki 3D
Operację przeprowadził dr Ivan De Martino, wynalazca wraz z dwoma amerykańskimi kolegami tej innowacyjnej „porowatej” (beleczkowej) protezy tytanowej, na 49-letnim mężczyźnie, u którego rozwinęła się postać wtórnej artrozy po złamaniu kości piszczelowej. płaskowyż spowodowany wypadkiem samochodowym.
Szpital Uniwersytecki Agostino Gemelli powiedział w oświadczeniu. Dr De Martino ma zaledwie 38 lat i po siedmiu latach spędzonych w USA jest „powracającym mózgiem” we Włoszech.
„Zwyrodnienie stawów to proces degeneracyjny chrząstki stawowej” – wyjaśnia dr Ivan De Martino, ortopeda na Wydziale Ortopedii i Traumatologii Fundacji Polikliniki Uniwersytetu Agostino Gemelli Irccs, kierowanej przez profesora Giulio Maccauro – „który zwykle obserwujemy u osób starszych.
Przeciętny wiek osób, które muszą przejść operację wymiany stawu biodrowego lub kolanowego, wynosi około 65-70 lat, ale dziś, wraz ze wzrostem aktywności sportowej i wynikającym z tego urazem łąkotki lub więzadeł krzyżowych, lub z powodu złamań stawów w młodości, można wtórną artrozę już po 50. roku życia”.
Tradycyjna operacja wymiany stawu kolanowego polega na zastosowaniu „cementu” kostnego (polimetakrylanu metylu, PMMA) do zakotwiczenia protezy w kości.
Jednak cement może zawieść po 15-20 latach, a proteza może „odkleić się od kości”.
Właśnie dlatego”, wyjaśnia dr De Martino, „młodzi ludzie muszą zakotwiczyć swoje protezy w inny sposób, dlatego opracowano nowe rozwiązania: bezcementowe protezy nowej generacji, które są umieszczane bezpośrednio w kości, co umożliwia przyleganie kości bezpośrednio do nich.
Próbę tego rodzaju podjęto już jakieś dwadzieścia lat temu, ale bez powodzenia”.
Dr De Martino kontynuuje: „Problemy zostały wówczas przezwyciężone dzięki nowoczesnym technologiom, takim jak bezcementowe protezy produkowane za pomocą drukarki 3D”
„Rozwiązania te są odpowiednie dla młodych ludzi, którzy mają inne potrzeby niż osoby starsze, w tym konieczność powrotu do niektórych rodzajów aktywności sportowych, takich jak gra w tenisa czy narciarstwo; wiąże się to z różnymi obciążeniami protezy, która jest używana częściej i przez dłuższy czas.
W firmie Gemelli byliśmy już w czołówce producentów protez kolana u młodych ludzi, a teraz jako pierwsi na świecie stosujemy jedną z tych nowych innowacyjnych protez u ludzi.
29 kwietnia wszczepiliśmy pierwszą wydrukowaną w 3D tytanową protezę 49-letniemu pacjentowi z pourazowym zapaleniem stawów z powodu złamania płaskowyżu piszczelowego w wypadku motocyklowym.
Drukarki 3D zostały już przetestowane pod kątem wymiany stawu biodrowego; dopiero od niedawna technologia ta została zastosowana do bezcementowych endoprotez stawu kolanowego
Dzisiaj, dzięki drukowaniu 3D”, mówi dr De Martino, „możliwe jest odtworzenie w laboratorium beleczkowatej, porowatej struktury, podobnej do kości; tytan może być „drukowany” o zmiennej porowatości i właściwościach biomechanicznych bardzo zbliżonych do kości, zarówno pod względem makro-, jak i mikroarchitektury; pozwala to kości pacjenta odrosnąć wewnątrz tej „porowatej” (beleczkowej) protezy tytanowej i lepiej wytrzymać naprężenia.
Wynalazcą tych rewolucyjnych protez był sam dr De Martino wraz z dwoma innymi amerykańskimi kolegami, dr Thomasem Sculco i dr Peterem Sculco, z którymi pracował przez siedem lat w Nowym Jorku, w Szpitalu Chirurgii Specjalnej, prawdziwy świątynia światowej ortopedii (od 12 lat jest to pierwszy na świecie szpital ortopedyczny według rankingu NewsWeeka): to tutaj, w 1974 roku, narodziła się pierwsza nowoczesna proteza stawu kolanowego.
Pomysł na te „porowate” protezy tytanowe – wspomina dr De Martino – zrodził się jako projekt badawczy, w ramach którego badaliśmy różne rozwiązania w celu ustalenia najlepszego rozkładu porowatości tytanu w protezie.
System zakotwiczenia nowej protezy jest reprezentowany przez dwa główne korzenie palowe; Jednak to, gdzie umieścić je topograficznie, wymagało długich badań, którym towarzyszyły symulacje komputerowe z modelami matematycznymi, co pozwoliło nam zrozumieć, jaka była idealna topografia, którą wtedy wybraliśmy dla naszej protezy.
Nowa proteza została opracowana i wprowadzona na rynek we współpracy z włoską firmą Lima Corporate z Villanova San Daniele (Friuli), światowym liderem w dziedzinie druku 3D w ortopedii i producentem pierwszego na świecie drukowanego w 3D elementu protezy stawu biodrowego w 2007 roku.
Wykorzystanie drukarek 3D znacznie poprawiło charakterystykę implantów i ich adaptację do kości żywiciela”, wyjaśnia profesor Giulio Maccauro, dyrektor Uoc Ortopedii i Traumatologii, „a metody te są obecnie stosowane w głównych rewizjach protetycznych w terenie onkologii narządu ruchu, aby umożliwić tworzenie implantów doskonale odtwarzających kość usuniętą w celu mobilizacji implantu lub nowotworu.
Od niedawna wykorzystuje się je również w traumatologii do wiernego odtworzenia złamań przed operacją oraz do przygotowania i dostosowania środków syntezy do zastosowania na sali operacyjnej; wreszcie, drukarki 3D są również wykorzystywane do wytwarzania pierwotnych implantów protetycznych, takich jak ten wykonany przez dr. De Martino i Sculco”.
Czytaj także:
Filipiny: Lekarze przeszkoleni w leczeniu pacjentów rannych przez broń
Tunezja, wydrukowana w 3D bioniczna ręka: rośnie wraz ze wzrostem dziecka po amputacji