Первый 3D-печатный имплант успешно вживлен пациенту
Данный подвиг совершили врачи из третьей больницы Пекинского университета, известные своим интересом к применению новаторских методов в сфере медицины. Так, два года назад именно они первыми в мире имплантировали человеку 3D-печатные позвонки. А их новейшее достижение поражает своей смелостью. Всего несколько дней назад хирурги произвели операцию по удалению пяти участков позвоночника пациента, пораженных злокачественной опухолью спинного мозга, и заменили их на 3D-печатный имплант, изготовленный на 3D принтере. Таким образом, третья больница Пекинского университета стала первым в мире медицинским учреждением, заменившим такой крупный сегмент позвоночника.
Особенно примечателен этот случай ещё и со стороны его уникальности. Пациент, о котором идёт речь, господин Юань, страдал крайне редким заболеванием – хордомой. Болезнь уже в такой мере разрушила его позвоночник, что единственным выходом было удаление значительной части последнего. Полностью должны были быть удалены 10, 11, 12 позвонки грудного отдела, а также 1 и 2 из поясничного отдела, что предполагало огромный риск. Даже при осознании того, что данная операция была единственным шансом спасти жизнь Юаня, очень немногие врачи осмелились бы её провести. Основную проблему представляло собой отсутствие готовых имплантатов для замены такой большой секции позвоночника. Врачам требовалась крупная структура из титана, для создания которой они прибегли к технологии 3D печати.
Как создавался 3D-печатный имплант
Квалифицированный хирург Лю Чжунцзюнь подтвердил, что операция была чрезвычайно незаурядной. Несмотря на разрешение китайского Управления по санитарному надзору на использование 3D-печатных имплантатов в хирургических целях, врачи не были до конца уверены в своих силах. Среди поставленных вопросов находились, в частности, сомнения относительно слияния структуры с позвоночником пациента. А также поддержания жизнеспособности спинного мозга, нервов и кровеносных сосудов после настолько серьёзного хирургического вмешательства.
В связи с этим разработчикам пришлось хорошенько поработать над конструкцией спинного имплантата. Его структуру можно фактически разделить на две части: переднюю и заднюю. Задняя сторона является более податливой. Во время операции специалисты использовали технику винтовой фиксации для крепления сегментов имплантата с металлическими стержнями к верхнему и нижнему краям неповреждённого позвоночника. Это должно обеспечить пациента стабильностью, достаточной для выполнения повседневных дел. Но основная проблема сосредоточена на передней стороне. Традиционные имплантаты фиксируются путём заполнения титановой сетки аутологичным либо аллогенным костным материалом, обеспечивающим поддержку внутри тела. В дальнейшем кость сливается с соседними структурами, обеспечивая стабильность конструкции. После того, как 3D-печатный имплант зафиксируется в организме, пациент может вернуться к нормальной жизни.
3D-печатный имплант: преимущества
Тем не менее, данная методика не является подходящей для крупных участков, нуждающихся в реконструкции. Высока вероятность смещения титановой сетки, в результате чего она может защемить спинной мозг. А это, в свою очередь, может привести к параличу. Более того, структура из титана имеет прямую цилиндрическую форму, которая не соответствует естественным изгибами позвоночника. Таким образом, будучи весьма эффективной для замены единичных позвонков, такая методика оказывается бесполезной для замены более крупных сегментов. В результате чего ни один производитель не занимается изготовлением больших структур.
Казалось бы, данный факт может поставить в тупик. Но китайские хирурги не растерялись и обратились к 3D технологиям печати с целью создания имплантата подходящей конструкции. Как объяснили врачи, 3D моделирование и 3D печать металлом помогли им разработать конструкцию, обеспечивающую 3D-печатный имплант необходимой структурой. Его конструкция соответствует анатомическим особенностям пациента и точно отвечает всем поставленным требованиям. По их словам, это огромный шаг с точки зрения механических свойств.
Перспективы 3D-печатных имплантов в медицине
“При таком способе фиксации пациент может встать с кровати спустя недолгое время после операции. Искусственные позвонки имеют пористую структуру, напоминающую структуру губки. Благодаря ней костные клетки со смежных живых позвонков смогут обрастать конструкцию, что в дальнейшем приводит к остеоинтеграции” – рассказывает Лю Чжунцзюнь. Он утверждает также, что 3D печать стала спасительной технологией в этом нелёгком деле. Без неё проведение подобной операции не представлялось бы возможным.
Об успешном исходе хирургического вмешательства свидетельствует, в первую очередь, состояние пациента. После операции, прошедшей без осложнений, господин Юань был помещён в отделение интенсивной терапии. Незначительная потеря крови никак не угрожала его жизни, все показатели оставались стабильными. Вскоре после хирургического вмешательства пациент был переведён в общую палату, где по сегодняшний день проходит реабилитацию. Перспективы восстановления очень хорошие, что в который раз доказывает эффективность применения 3D технологий в медицинской практике.
