پرینتر سه بعدی و ابزار راهنمای جراحی
محققان پزشکی و جراحان ارتوپدی تایوان در بیمارستان کائوسیونگ همواره به دنبال راه‌هایی هستند تا استخوان‌ها را شفا دهند و کاستی‌های استخوانی را جبران کنند. آن‌ها به تازگی نتایج پژوهشی را منتشر کردند که از «استفاده از مدل‌های پرینت سه بعدی در درمان و جراحی دررفتگی استخوان ران به علت عفونت استخوانی» صحبت می‌کند. پرینتر سه بعدی و ابزار راهنمای جراحی، قطعاً راه جدیدی برای بهبود درمان و جراحی پیش روی متخصصان قرار می‌دهد.
درحالی که کنترل و درمان نقص‌های استخوانی به دلیل ماهیتشان در حالت عادی هم یک چالش بزرگ است. این مشکلات در کودکان پیچیده‌تر است. چون کودکان استخوان‌های کوچک‌تری دارند و مرمت آن‌ها در جراحی سخت‌تر است. در حال حاضر گزینه‌های کمی برای مرمت استخوان‌های کوچکی که به دلیل عفونت استخوانی در رفته یا جابه‌جا شده‌اند وجود دارد. همین مساله باعث می‌شود جراحان سراسر دنیا نتوانند به راحتی این نقوص را درمان کنند.
عفونت استخوانی چیست؟
عفونت استخوانی شرایطی است که عفونت به دلایل مختلفی به داخل استخوان ورود پیدا می‌کند من جمله از راه جریان خون، ترومای باز یا دخالت‌های پزشکی. این بیماری می‌تواند منجر به قطع عضو یا حتی مرگ شود. این بیماری در کودکان بیشتر به در استخوان‌های بلند مثل استخوان ران یا درشت‌نی یا بازو دیده می‌شود و در بزرگسالان بیشتر استخوان‌های لگن، ستون فقرات و گاهی فک را درگیر می‌کند.
جراحان و نویسندگان این مقاله روی یک پسر چهار ساله جراحی ترمیمی انجام دادند. استخوان ران این پسربچه به دلیل عفونت استخوانی دچار تغییر شکل شده بود. در آماده‌شدن برای جراحی، آن‌ها به یک مدل پرینت شده سه بعدی از استخوان تکیه کردند. آن‌ها از این مدل برای مطالعه شرایط، عمل جراحی و آماده‌سازی محل قرارگرفتن ایمپلنت استفاده کردند. چون این نوع جراحی به برنامه‌ریزی خیلی دقیق نیاز دارد، پزشکان هم به راهنمایی دو بعدی و هم به راهنمایی سه بعدی احتیاج داشتند. یا به بیان بهتر تصاویر محوری و مدل‌های مجازی سه بعدی از آناتومی بیمار.
a) رادیوگرافی که قبل از جراحی گرفته شده b و c) مدل سه بعدی ساخته شده با کامپیوتر
هنگامی که پزشکان بیمار را معاینه کردند و تصاویر CT اسکن او را مشاهده کردند، متوجه شدند که او دچار نقص Genu Valgum است. (که در زبان محاوره به پای ضربدری شناخته می‌شود.) به همین دلیل یک جراحی ترمیمی دیگر برنامه‌ریزی شد. این جراحی ابتدا قرار بود به کمک سی تی اسکن سه بعدی برای آنالیز بافت استخوانی انجام شود. اما جراحان متوجه شدند که این رویه به کمک یک مدل سه بعدی در اندازه واقعی موفقیت‌آمیزتر خواهد بود. آن‌ها سپس توانستند یک برنامه مخصوص این بیمار طراحی کنند. آن‌ها در این روند از یک شرکت مشاور کمک گرفتند که در حوزه ارتوپدی سه بعدی و ابزار مختص به بیمار تخصص داشتند.
مدل سه بعدی پرینت شده از تصاویر بیمار a) ابزار راهنمایی جراحی که فقط برای این بیمار ساخته شده b) با دو برش استخوانی می‌توان به وضعیت ایده‌آل مفاصل و زاویه صحیح رسید c) با تصحیح جهت‌گیری استخوان جای مفاصل تغییر می‌کند
نتایج استفاده از ابزار راهنمایی جراحی چگونه بود؟
چیزی که در این جراحی خیلی ارزشمند بود -گذشته از زندگی پسر کوچکی که درگیر این بیماری بود- این بود که جراحان می‌توانستند از مدل پرینت سه بعدی شده استفاده کنند تا گزینه‌های مختلف برش استخوان را در شرایط مختلف احتمالی تمرین کنند.
نتایج این جراحی‌ها موفقیت‌آمیز بود. بیمار پس از ۴ ماه توانست عضلات خود را بکشد و سایر حرکات بدنی را انجام دهد.
تصاویر پس از جراحی بیمار
نتایج این تحقیقات نشان می‌دهد که استفاده از پرینتر سه بعدی و ابزار کمکی جراحی عملکرد بیمار پس از جراحی را بهبود می‌دهد. این نتیجه هم از کارایی فیزیکی بیمار قابل مشاهده است هم از مدارک رادیولوژیکال بیمار.
محققان این گزارش در این بار می‌گویند: «استفاده از ابزار کمکی پرینت سه بعدی شده یک راه امن، مدرن، ارزان و با پتانسیل بالاست که مزیت‌های زیادی به ما اهدا می‌کند. زمان جراحی کوتاه‌تر، ایمپلنت‌هایی که با بیشترین دقت نصب می‌شوند، همسوسازی قابل قبول و پیچیدگی احتمالی کمتر فقط چند مورد از این مزایا هستند. کاربرد ابزارهای کمکی پرینت سه بعدی شده برای جراحی‌های نقص اسکلتی (به طور خاص جراحی‌های کودکان که پیچیده‌تر هستند) دقت خیلی بالاتر و نتایج خیلی بهتری به ما ارائه می‌دهد. ما شدیداً اعتقاد داریم که با پیشرفت متودولوژی پرینت سه بعدی مدل‌های کمکی قبل از جراحی، استاندارد طلایی جراحی‌های ترمیمی در استخوان‌های کودکان خواهد شد.»
تصویر رادیوگرافی دو سال بعد از جراحی: هیچ تفاوت اندازه‌ای در دو پا دیده نمی‌شود
نظرات کاربران