Nanotechnologia
Specjaliści z firmy LUCID Implants, przy współpracy z Dr. Bhola z Wardha, odmienili życie poszkodowanej w wypadku kobiecie i umożliwili prawidłowe funkcjonowanie jej stawu skroniowo-żuchwowego. Wszystko dzięki implantowi, który został wydrukowany na drukarce 3D Apium M220.
SZANSA NA NORMALNE ŻYCIE PO 27 LATACH
Rupabai to mieszkanka Indii, która w wieku 5 lat uległa nieszczęśliwemu wypadkowi, w skutek którego nie była w stanie otworzyć ust na więcej niż kilka milimetrów. Jej stan nie uległ poprawie i dopiero po 27 latach zdiagnozowano u niej obustronną ankylozę stawu skroniowo-żuchwowego [1]. Schorzenie to powodowało, że Rupabai miała ogromne trudności w życiu codziennym: problemy ze spożywaniem posiłków, rozmową czy spaniem. Zesztywnienie kostne ponadto zaburzało naturalną estetykę twarzy kobiety.
[1] Stomatologia.pl, „Ankyloza”, https://stomatologa.pl/stomatologia/ankyloza (dostęp 10.08.21);
Zdjęcie 1. Druk 3D – realną pomocą w sektorze medycznym
Źródło: LUCID Implants
We współpracy z dr Bhola, firma LUCID Implants przeanalizowała anatomię twarzy oraz zaprojektowała dedykowany implant, którego celem była imitacja ruchu obrotowego i translacyjnego[2] między kłykciem, a dołem żuchwy. Kilka spotkań i szybkie prototypowanie, które było możliwe właśnie dzięki drukowi 3D, obniżyło koszt wykonania prototypów oraz przyśpieszyło dostosowanie wydrukowanych modeli do potrzeb pacjentki. Zaowocowało to powstaniem modelu, który musiał przejść jeszcze jedną próbę. Ostatnim etapem przed wykonaniem finalnego implantu, było zestawienie prototypu z przesłanym modelem anatomicznym Rupabai, dzięki czemu chirurdzy mogli przeprowadzić tzw. pozorną operację i skrupulatnie zaplanować zabieg chirurgiczny.
[2]Ruch translacyjny żuchwy to ruch wysuwania żuchwy do przodu.
Źródło: LUCID Implants
PIERWSZY NA ŚWIECIE FUNKCJONALNY IMPLANT WYDRUKOWANY W 3D
Implant został zaprojektowany tak, by imitować ruch obrotowy i translacyjny pomiędzy kłykciem a dołem żuchwowym. Zachowywał zatem dwa podstawowe elementy: żuchwę z głową kłykcia i dół żuchwowy, gdzie głowa kłykcia ma za zadanie ślizgać się po powierzchni stawowej komponentu. Aby usta otworzyły się szerzej niż 20 mm, głowa kłykcia musi wykonać ruch translacyjny oraz ruch obrotowy w kierunku wzniesienia stawu.
Operację wykonał i prowadził dr Nitin Bhola, dr MDS, FIBOMS, kierownik oddziału jamy ustnej i szczękowo-twarzowej w Datta Meghe Institute Medical Sciences (DMIMS) w Wardha.
W jedynej w swoim rodzaju, złożonej i sześciogodzinnej operacji dr Bhola i jego zespół chirurgicznie usunęli ankylozę stawu skroniowo-żuchwowego i zrekonstruowali ten obszar za pomocą specjalnie przygotowanych protez. Dzięki pracy specjalistów oraz wykorzystaniu możliwości drukarki 3D Apium M220, w ciągu sześciu miesięcy poprawiła się estetyka twarzy Rupabai, a co najważniejsze – wróciła ona do prawidłowego funkcjonowania.
Zdjęcie 3. Rupabai przed i po operacji.
Źródło: LUCID Implants
APIUM M220 – PIERWSZA DRUKARKA 3D DO ZASTOSOWAŃ MEDYCZNYCH
Druk 3D staje się coraz popularniejszą metodą, przy pomocy której projektowane i wykonywane są implanty. Możliwość dostosowania pod indywidualne i złożone przypadki medyczne, a także skrócenie czasu i kosztów wytwórczych to niepodważalne zalety tej metody. Apium M220 to pierwsza na świecie drukarka 3D zaprojektowana specjalnie do wytwarzania narzędzi medycznych i implantów wykonywanych z PEEK, a Rupabai jest jedną z pierwszych osób, której technologia druku 3D umożliwiła normalne funkcjonowanie.
Zdjęcie 4. Drukarka 3D – Apium M220
Źródło: LUCID Implants
Wszystkie elementy w drukarce Apium M220 mające kontakt z filamentem są wykonywane z medycznie kompatybilnych materiałów: PEEK, tytan, stal 316L i PTFR. Dodatkowo, biokompatybilne filamenty umożliwiają wytwarzanie z PEEK wyrobów medycznych klasy III.
IMPLANTY DRUKOWANE 3D NIEBAWEM W POLSCE?
Wykorzystanie druku 3D do ratowania lub polepszenia życia pacjentów nigdy wcześniej nie było tak blisko rzeczywistości. Sukcesy firmy LUCID tylko utwierdzają nas w przekonaniu, że ta technologia jest na wyciągnięcie ręki. Według Grzegorza Kaszyńskiego, VP Sales w Sygnis (oficjalnego przedstawiciela technologii Apium w Polsce) jest to przyszłość, w której żyjemy już dziś:
„Tak naprawdę pomiędzy nami, a personalizowanymi implantami drukowanymi z PEEK na drukarce 3D stoi już jedynie droga administracyjna. Rozwiązania Apium są sprawdzone technologicznie, w warunkach laboratoryjnych, a teraz również w praktyce. Adopcja druku 3D z PEEK w szpitalach to kwestia najbliższego roku lub dwóch lat.”
PEEK DO ZASTOSOWAŃ CHIRURGICZNYCH
Zdjęcie 4. Medyczne filamenty PEEK
Źródło: Apium
Filament PEEK klasy medycznej Apium oparty jest na żywicy VESTAKEEP® i4 G dostarczanej przez producenta specjalistycznych materiałów Evonik. VESTAKEEP® i4 G, opracowany specjalnie z myślą o produkcji trwałych implantów, wykazuje wysoką biokompatybilność, biostabilność i przejrzystość promieniowania rentgenowskiego, co ułatwia umiejscowienie implantów i kontrolę chirurgiczną.
Żywica spełnia zalecenia ISO 10993-1 „do trwałego kontaktu z tkanką/kością” i jest zgodna z ASTM F2026 „Standardowa specyfikacja polimerów polietheretherketonu (PEEK) do zastosowań w implantach chirurgicznych”.
Autorzy: Anna Stanek, Maciej Brodecki
Mecenasi Fundacji
Zostań mecenasem
