3D-tulostustekniikan sovellustapaukset ortopedikoissa

Teollistuneissa maissa selkärangan sairauksien esiintyvyys on kasvussa. 3D-tulostetut titaani-implantit tuovat toivoa vakavista sairauksista. Ensi silmäyksellä nämä pienet harmaat esineet ovat tavallisia, mutta ne voivat muuttaa henkilön elämää. Niitä kutsutaan selkärangan välisiksi fuusiohäkeiksi, joita käytetään kahden nikaman välisen aukon korjaamiseen ja selkärangan luonnollisen korkeuden palauttamiseen. Jotta tämä toiminto voidaan saavuttaa onnistuneesti, fuusiolaitteen on täytettävä tiukat suunnitteluvaatimukset. Sen lisäksi, että ne kestävät mekaanista painetta, niiden on myös oltava kevyitä ja bioyksityisiä, jotta ne eivät aiheuta hylkäämistä. Moskovalainen CONMET-yritys käyttää tällä hetkellä 3D-tulostusteknologiaa fuusiolaitteiden tuottamiseen TRUMPF TruPrint 1000 :ssa. Puolivälissä toimitusjohtaja Dmitry Tetyukhin suunnittelee TruPrint 3000:n käyttöönottoa ja päivittämistä massatuotantoon.

Selkäkipu on hyvin yleistä teollistuneissa maissa ja se on yleisin terveysongelma. Tällaiset potilaat tuntevat kipua joka päivä ja heidän fyysinen aktiivistoimintansa vähenee. Jos tila on vaikea, oireita, kuten herniated-levyä, voidaan hoitaa vain leikkauksella, käyttämällä implantteja selkärangan vahvistamiseksi.

3D-tulostetun fuusiohäkin prototyyppi: Selkärangan fuusio on jo pitkään ollut viimeinen keino herniated-levylle, mutta nyt 3D-tulostetut fuusiohäkit voivat palauttaa nikaman kehon luonnolliseen korkeuteensa, jolloin potilaat voivat liikkua vapaasti ilman kipua. Tästä syystä häkillä on oltava paitsi biokosveettavuus, myös tarpeeksi sitkeyttä, jotta se ei repeä tai katkea.

Jo vuonna 1993 moskovalainen CONMET-yritys tunnisti lääketieteellisten implanttien räätälöinnin muutospotentiaalin 3D-prototyyppiteknologian avulla. Siitä lähtien CONMET on tehnyt tiivistä yhteistyötä tutkimuskeskusten ja teollisuuskumppaneiden kanssa suu- ja leukaimplanttien tutkimiseksi ja testaamiseksi. Itsenäisten valtioiden liittovaltion (IVY) johtavana implanttien valmistajana yhtiö on aktiivisesti siirtymässä valtaville potentiaalisille selkäydinimplanttimarkkinoille vahvistaakseen asemaansa. CONMET:n tuotantopäällikkö Nadeschda Morozova sanoi: "Noin 60 prosenttia rappeuttavasta selkärangan taudista ja selkäydinvammaleikkauksesta vaatii fuusiohäkin implantointia, joten kysyntä on erittäin voimakasta."

Itse häkki on valmistettu bioyhdistyvästä titaaniseoksesta. Yksi fuusiohäkkivalmistajien tärkeimmistä ongelmista on se, miten pinnan huokoisuus voidaan saada vastaamaan tarkasti vaatimuksia. Morozova selitti: "Huokoinen rakenne voi edistää osseoointia eli elävän luukudoksen ja implantin pinnan välistä rakennetta ja toimintaa. Seksuaalinen yhteys. Perinteiset menetelmät, kuten sorvaus, jyrsintä ja valu, ovat lähes mahdottomia luoda tällaista rakennetta, joten 3D-tulostuksella on merkittävä kilpailuetu."

CONMET käyttää TRUMPF:n TruPrint 1000 :aa parametrien kehittämiseen ja erilaisten muotojen ja materiaalien testaamiseen. Morozova sanoi: "Tavoitteenamme on ymmärtää kaikki asiaankuuluvat prosessit, jotta implantit voidaan räätälöidä tietyille potilaille ja luoda perusta yrityksen massatuotannolle mahdollisimman pian." Tämä on toinen CONMETIN käyttöön otettu TRUMPF 3D -tulostin . Vuoden 2018 alussa yhtiö alkoi käyttää TruPrint 1000 :aa hampaiden ja kallon maxillofacial-implanttien tuottamiseen syöpä- ja traumapotilaille. Itse työstökoneen lisäksi TRUMPF tarjoaa myös sopivaa titaanijauhetta, substraatteja, pinnoitetyökaluja ja ohjelmistoja. TRUMPFin rikas asiantuntemus ja menestyksekäs yhteistyö olivat ratkaisevia tekijöitä Dmitry Tetyukhinin päättäväisyydelle ostaa toinen tulostin. Morozova selitti: "TRUMPFin asiantuntijat Ditzingenissä ja Moskovan tytäryhtiön henkilökunta antoivat meille paljon tukea ja neuvoja ja auttoivat meitä ottamaan käyttöön uusia teknologioita. On käynyt ilmi, että he ovat erittäin luotettavia kumppaneita. Heidän asiantuntijatietämykseensä oli arvokas rooli myös toisessa hankkeessa, kuten asianmukaisten parametrien määrittämisessä." CONMET suunnittelee tilaavansa TruPrint 3000 :n selkäydinimplanttien massatuotannon aloittamiseksi.