https://frosthead.com

Τώρα μπορούμε να εκτυπώσουμε τις 3D εκτυπώσεις

Είμαστε ένα βήμα πιο κοντά στον bionic άνθρωπο. Ένας 54χρονος Ισπανος άνδρας με σάρκωμα θωρακικού τοιχώματος, ένας σπάνιος κακοήθης όγκος που ξεκινά από τον συνδετικό ιστό, έχει αντικαταστήσει το στέρνο του και ένα μέρος του σκελετού του με το πρώτο τρισδιάστατο τυπωμένο εμφύτευμα στήθους τιτανίου.

Το έργο πέρασε τα διεθνή σύνορα. Παρόλο που ο ασθενής βρισκόταν στην Ισπανία, το εμφύτευμα αναπτύχθηκε από την αυστραλιανή βιοτεχνολογική εταιρεία Anatomics και εκτυπώθηκε από τον κυβερνητικό Οργανισμό Επιστημονικής και Βιομηχανικής Έρευνας (CSIRO) της Αυστραλίας, χρησιμοποιώντας έναν μεταλλικό εκτυπωτή δέσμης ηλεκτρονίων. Η δέσμη παίρνει το τιτάνιο αρκετά ζεστό που λιώνει και γίνεται εκτυπώσιμο υγρό.

Τα εμφυτεύματα στο στήθος είναι ιδιαίτερα δύσκολο να κατασκευαστούν επειδή το στέλεχος του καθενός είναι διαφορετικό. Υπάρχουν πολλά διασυνδεδεμένα μέρη και υπάρχει τόσο μεγάλη κίνηση. "Θα ήταν σχεδόν αδύνατο να κατασκευαστεί παραδοσιακά", δήλωσε ο Alex Kingsbury, ο επικεφαλής της ερευνητικής εταιρείας παραγωγής χημικών προϊόντων στο CSIRO, σε ένα βίντεο που παρουσιάζεται παρακάτω. Με τρισδιάστατη εκτύπωση, ένα εμφύτευμα μπορεί να προσαρμόζεται στο στέλεχος του ασθενούς.

Μεγάλο μέρος του στήθους του ασθενούς χρειάστηκε να αφαιρεθεί, οπότε η ομάδα της Αυστραλίας σκέφτηκε ότι ήταν καλός υποψήφιος για το εμφύτευμα. Αλλά πρώτα, χρειαζόταν ένα καλούπι στο στήθος του ανθρώπου. Οι χειρουργοί, ο José Aranda, ο Marcelo Jimene και ο Gonzalo Varela από το Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο της Σαλαμάνκα στην Ισπανία, πραγματοποίησαν CT ανάλυσης υψηλής ανάλυσης των καρκινικών νευρώσεων και του στέρνου που απομακρύνθηκαν, και στη συνέχεια το έστειλαν στην Ανατομική για να αναδημιουργήσουν.

Το εργαστήριο CSIRO έχει κατασκευάσει και άλλα εμφυτεύματα τιτανίου, συμπεριλαμβανομένου ενός οστού φτέρνας, στο παρελθόν. Όμως, το ενσωματωμένο στέρνο και η οδοντοστοιχία παρουσίασε μια νέα σειρά προκλήσεων, λόγω των πολλών κινητών μερών. "Ενώ τα εμφυτεύματα τιτανίου έχουν χρησιμοποιηθεί στο παρελθόν στη χειρουργική επέμβαση στο στήθος, τα σχέδια δεν έχουν εξετάσει τα ζητήματα που περιβάλλουν τη μακροχρόνια δέσμευση. Οι επίπεδες και πλάκες εμφυτεύματα βασίζονται σε βίδες για άκαμπτη στερέωση που μπορεί να χαλαρώσει με την πάροδο του χρόνου. Αυτό μπορεί να αυξήσει τον κίνδυνο επιπλοκών και την πιθανότητα επανεπεξεργασίας », λέει ο Andrew Batty, Διευθύνων Σύμβουλος της Anatomics.

Ενώ η χειρουργική ομάδα ήθελε να βεβαιωθεί ότι το εμφύτευμα προστατεύει τα θωρακικά όργανα και αφήνει τους πνεύμονες να λειτουργούν σωστά, η Aranda αναφέρει ότι υπήρχαν και αισθητικές αποφάσεις που έπρεπε να γίνουν. Αυτός και οι συνάδελφοί του ήθελαν να βεβαιωθούν ότι το στήθος του ασθενούς ήταν φυσικό.

Το εμφύτευμα βιδώνεται στις υπόλοιπες πλευρές. Το εμφύτευμα βιδώνεται στις υπόλοιπες πλευρές. (Ανατομικά)

Το ανατομικό εμφύτευμα που αναπτύχθηκε είχε διάτρητο στέρνο τιτανίου, το οποίο το έκανε ελαφρύ, εύκαμπτο και εύκολο να βιδωθεί, και τέσσερα λεπτά εξασθενημένα νεύρα που αντικατέστησαν εκείνα που έπρεπε να αφαιρεθούν εξαιτίας του όγκου. Ταιριάζει πάνω στα υπόλοιπα οστά και προσαρμόζεται με βίδες.

Επειδή εξακολουθούν να είναι τόσο απαιτητικές για το χρόνο και το χρήμα (το εμφύτευμα κοστίζει σχεδόν 1 εκατομμύριο δολάρια, όλοι είπαν), προσαρμοσμένα εμφυτεύματα όπως αυτό θα χρησιμοποιηθούν πιθανώς μόνο σε ακραίες καταστάσεις. Όμως, σε αυτές τις εφάπαξ περιπτώσεις, κάτι τέτοιο θα μπορούσε να είναι η διαφορά μεταξύ ζωής και θανάτου.

Μέχρι στιγμής, ο ανώνυμος ασθενής κάνει καλά. Απελευθερώθηκε από το νοσοκομείο με το θώρακα του τιτανίου 12 ημέρες μετά την επέμβαση. Οι χειρουργοί δημοσίευσαν ένα άρθρο στην Ευρωπαϊκή Εφημερίδα της Καρδιοχειρουργικής σχετικά με την επέμβαση.

Τώρα μπορούμε να εκτυπώσουμε τις 3D εκτυπώσεις