Egy 15 éves daganatos beteg megkapta a tökéletes implantátumot, így újult reménnyel tekinthet a jövőbe.

A rák diagnózisa mindig sokként ér minden érintettet. Ez különösen igaz volt egy horvát fiú esetében, akinek a csípőjét szétroncsolta a csontrák egyik agresszív formája. Az egyetlen kezelési lehetőség a csípőcsont teljes rekonstrukciója volt. A gyógyászatban nagy tapasztalattal rendelkező Alphaform vállalat 3D nyomtatási szakértői ez alkalommal is az EOS technológiájára hagyatkoztak az implantátum sikeres előállításához.

A titánimplantátumban számos üreg található. Ezeket a súlycsökkentésre szolgáló mélyedéseket csak additív gyártással lehet létrehozni a tömör alkatrészekben. A kép az EOS GmbH tulajdona.

 Az elsődleges (azaz nem áttétes) csontdaganat a rák egy olyan fajtája, amely közvetlenül a csonton helyezkedik el – egy súlyos betegség. A rosszindulatú daganatok általában destruktív módon növekednek, ami azt jelenti, hogy el kell távolítani az eredeti szövetet. Így volt ez a 15 éves horvát beteg esetében is. A csípő teljes arthroplasztikája alapvető feltétele volt annak, hogy a rákos sejtek ne tudjanak továbbterjedni a fiú testében. Az ilyen típusú beavatkozások az ízület mozgékonyságát, ezáltal a beteg mobilitását is korlátozzák. Fiatalok esetében különösen fontos olyan megoldásokat találni, amelyek korlátozzák, vagy akár meg is akadályozzák a később jelentkező negatív következményeket.

Precíziós implantátumok alkalmazásával a beteg motoros készségei alig változnak az idő múlásával. A csípőtájékon különösen fontos a csontpótlás formájának pontos kialakítása. A combnyak a láb központi ízületeként funkcionál, ezért alapvető fontosságú a járáshoz és a futáshoz. Csak akkor működik megfelelően, ha tökéletesen csatlakozik a testhez. Nem is igazán a csípőcsont ízületbe való illeszkedése a fontos, hanem az, hogy a mesterséges csípő egésze a lehető legpontosabban megfeleljen az eredetinek, és a pozicionálás és a szögek ismét összhangban legyenek egymással.

Az ilyen implantátumok gyártása természetesen nem egyszerű feladat. Mindamellett a fiú szervezetében jelen lévő rák erős ellenfélnek bizonyult. A pusztító ereje mellett a betegség terjedési sebessége is aggodalomra adott okot az orvosoknak – az idő volt alapvető tényező volt. Az új implantátumnak ráadásul meg kellett felelnie az orvosok tömegre vonatkozó előírásainak is. Könnyű, pontos, gyors – ez volt a horvát sebészcsoport három követelménye, amikor megfelelő fém csontelemet kértek az Alphaform vállalattól.

A német additív gyártási szakértő az implantátumgyártás terén szerzett magának hírnevet. A vállalat által alkalmazott folyamat során úgy hozzák létre a mesterséges csontelemeket, hogy lézer segítségével rétegről rétegre keményítenek meg egy porállagú anyagot. A rendelkezésre álló információk áttanulmányozása után hamar megállapították, hogy tudni fognak segíteni a fiún. Christoph Erhardt, az Alphaform AG additív gyártásért felelős igazgatója szerint „A tervezési folyamat igazi kihívást jelentett. Az Instrumentaria átadta nekünk az összes 3D adatot, az üregek adataival együtt. Ennek alapján neki tudtunk látni az implantátum pontos legyártásának.”

Ezen a ponton érvényesültek igazán az EOS innovatív gyártási folyamataival járó előnyök. A mesterséges csípő súlyának minimalizálásához az Instrumentaria számos üreget épített be az alkatrészbe. Az egyébként tömör alkatrészek ilyen mélyedéseit csak additív gyártással lehet létrehozni. Precíziós öntéssel és hagyományos marással nem lehet ilyen komplex formát kialakítani. Az üres terek integrálásánál a stabilitás és a súlycsökkentés megfelelő arányának megtalálása jelentette a kihívást, mivel az implantátumnak nagyfokú fizikai igénybevétellel szemben is ellenállónak kellett lennie.

Az alkatrészt egy héten belül legyártották az EOSINT M 280 nyomtatóval, amihez egy stabil, mégis könnyű titánötvözetet használtak. A folyamat a kezdeti számítógépes vázlatoktól az implantátum elkészítéséig mindössze hat hetet vett igénybe. Ez az időszak a mesterséges csont kifinomult utómunkálatait is magában foglalta. „Olyan dolgot készítünk, amit egy emberi testben fognak elhelyezni. A legapróbb szennyeződés, maradékanyag vagy egyenetlenség is katasztrofális következményekkel járhat” – magyarázza Erhardt. A 3D szolgáltató magas szintű tapasztalatának itt is megvoltak a pozitív hatásai. A letisztított implantátum megfelelt a legmagasabb egészségügyi követelményeknek, és meglepően rövid idő alatt megérkezett Horvátországba. 

Az érintettek nagy örömére 2014 májusában sikeresen végrehajtották a műtétet. Az orvoscsoport először teljesen eltávolította a rák által érintett részeket, majd behelyezte az új mesterséges csípőt és az integrált ízületet. Sőt a fiatal páciens combcsontjának egy részét is kicserélték, hogy az ízület két eleme tökéletesen illeszkedjen egymáshoz. A könnyű precíziós implantátum az összes egészségügyi követelménynek megfelelt, ezzel megalapozta a páciens sikeres felépülését.

A tervezés és a kivitelezés gyorsasága mellett az Alphaform által kifejlesztett, számos alkalommal már bevált felületkezelési folyamat is hozzájárult az általános sikerhez. Egyéb tényezők mellett a többlépéses tisztítási folyamat is elősegíti az alkatrész gyógyászati célokra történő felhasználását, valamint hosszú távon garantálja, hogy a test és az implantátum összhangban legyenek egymással. Ráadásul a fiatal páciens növekedési ütemétől függően egy viszonylag egyszerű eljárással ki lehet majd cserélni a csípőt egy nagyobbra.

Atif Cakor az Instrumentaria vállalat egyedi implantátumokért felelős kutatás-fejlesztési vezetője, aki vezető szerepet játszott a közös projektben. Kiemeli, hogy milyen fontos szerepet tölt be az additív gyártás a gyógyászati ágazatban: „Prof. Dr. Robert Kolundžić, Dr. Sc. Srećko Sabalić és az operációt végző csapat remek munkát végzett. Az orvosok szakértelme és az implantátum kiváló minősége garantálták az eljárás tartós sikerét. És még jobbá teszi az egészet az, hogy ezek az előnyök nem járnak túl nagy költségekkel. Minden jel arra mutat, hogy ez a technológia rengeteg betegen fog segíteni a jövőben.”

A mesterséges csípő és az integrált ízület a rák által érintett összes csontot helyettesíti. A 15 éves fiú betegsége gyorsan terjedt, ezért az implantátumot a lehető leggyorsabban kellett elkészíteni. A kép a az Instrumentaria tulajdona.

„Nemcsak ahhoz járultunk hozzá, hogy megmentsük egy 15 éves fiú életét, hanem a mindennapjait is sokkal kellemesebbé tettük – lehet ennél több előnye egy innovatív megoldásnak? Az additív gyártás és a felületkezelés is rendkívül sikeresnek bizonyult. Mindannyian nagyon örülünk, hogy jól sikerült a műtét. Remekül szemlélteti, hogy hogyan segíthet az embereken az EOS technológiája.” – Christoph Erhardt, az Alphaform AG additív gyártásért felelős igazgatója.

„Az elmúlt években rengeteg tudást és tapasztalatot gyűjtöttünk az egyedi implantátumok területén. Ennek a szakértelemnek minden új beteg hasznát látja. A műszaki alapot az additív gyártás biztosította. Fontos volt, hogy olyan technológiai úttörők, mint az EOS ki tudtak alakítani fémalapú folyamatokat ezen a területen. Az ő innovációjuk eredménye, hogy folyamatosan jobb implantátumokat tudunk kínálni az embereknek.” – Atif Cakor, az Instrumentaria egyedi implantátumokért felelős kutatás-fejlesztési vezetője, J.S.C.

Forrás: eos.info

„A fenti rácsos szerkezetű titán implantátum a korábbiakban alkalmazott és beépített orvosi implantátumokhoz képest azért számít úttörő eljárásnak, mert az implantátumban kialakított rácsszerkezet nem csak súlycsökkentést jelent, hanem a terhelt csontszövet az emberi szervezet számára „láthatatlan”, nem érzékelt titán alapanyagból készült implantátumba belenő, ezáltal stabilizálja azt és minimalizálja a csont kopásából eredő komplikációk kialakulásának veszélyét. Korábban a tömör beépített implantátumokba a csont nem tudott belenőni és a páciens a saját testsúlya által kikoptathatta a csatlakozó csontfelületet, ezért előfordult, hogy akár 10-15 év múlva újabb operációra volt szükség. További előnye még az új 3D nyomtatott titán rácsszerkezetes implantációs eljárásnak, hogy előzetes műtéti tervezés szükséges az implantátum előállításához, így a műtétet végző orvos felkészülten, az adott beteg szükségleteinek megfelelően megtervezett beavatkozást végez, pontos tervek alapján. Az ilyen 3D-ben megtervezett műtéteknél pontosan tudják előre, hogy hol és mit fognak vágni, illeszteni, hova fogják a beépített eszközöket rögzíteni.” – Fehér Zoltán, VARINEX Zrt.

A VARINEX Zrt. 1998 óta úttörő szerepet tölt be az additív gyártás terén, és Magyarországon elsőként kezdett el 3D nyomtatással és gyors prototípusgyártással foglalkozni. A 3D digitális gyárban Falk György vezetése alatt 20 éves szakmai tapasztalat a garancia arra, hogy Ön a legmegfelelőbb 3D nyomtatási technológiával előállított terméket kapja a gyártás után.

A VARINEX Zrt. 3D nyomtatás üzletága rövid határidővel, a korábbi árakhoz képest akár 20%-kal kedvezőbben vállalja EOS P 396 lézeres szinterező rendszerrel, polimer anyagokból készült, sorozatban gyártott alkatrészek és funkcionális prototípusok gyártását.

Amennyiben van olyan 3D modellje, amiről szeretné tudni, hogy mennyibe kerül a 3D nyomtatása, kérjen tőlünk árajánlatot a 3DP@varinex.hu email címen!

Kapcsolattartók:

Falk György
stratégiai igazgató
az igazgatóság elnöke
+36 1 273 3403
falk@varinex.hu
Fehér Zoltán
3D nyomtatás üzletág igazgató
és értékesítési vezető
+36 30 241 7813
feher@varinex.hu
Pesti Dániel
rendszermérnök
3D nyomtatás üzletág
+36 30 530 8442
pesti@varinex.hu
Category : SLS