بیمارستان گرگوریو مارانیون مادرید نخستین پروتز استخوانی شخصیسازیشده از متامتریال را طراحی و تولید کرده که جراحان انکولوژی با موفقیت در ساق پای مردی ۳۸ ساله مبتلا به سارکوم استخوان کار گذاشتند و از قطع پا جلوگیری شد.
بیمارستان گرگوریو مارانیون در مادرید توانسته است با استفاده از یک ایمپلنت استخوانی پیشگامانه که به طور اختصاصی برای یک بیمار ۳۸ ساله مبتلا به سارکوم در استخوان درشتنی طراحی شده است از قطع شدن پای او جلوگیری کند. این نخستین پروتز شخصیسازیشده از جنس متاماده از این نوع است؛ فناوری با ریشه در صنعت هوافضا که با استفاده از ساختار تیتانیومی تولیدشده با چاپ سهبعدی، ویژگیهای مکانیکی استخوان را بازتولید میکند.
آگهی
آگهی
این پروتز که با همکاری مهندسان دانشگاه پلیتکنیک مادرید (UPM) توسعه پیدا کرده است، از یک شبکه ساختارهای میلیمتری تیتانیومی تشکیل شده که برای توزیع نیروها به شکلی مشابه بافت استخوانی طراحی شده است. این ایمپلنت امکان حفظ هم خود پا و هم مفصل زانوی بیمار و اجتناب از قطع عضو را فراهم کرده است.
undefined
پروتزی که شبیه استخوان عمل میکند
برخلاف پروتزهای متداول، این ایمپلنت استخوان را با یک قطعه جامد جایگزین نمیکند، بلکه ساختار و استحکام آن را از طریق شبکهای از میلههای ظریف تیتانیومی بازتولید میکند که نیروها را به شکلی مشابه بافت استخوانی پخش میکنند.
طراحی آن به رشد استخوان بیمار و یکپارچه شدن آن با پروتز کمک میکند و خطر پس زدن و عوارض را کاهش میدهد. علاوه بر این، چون با چاپ سهبعدی ساخته و برای هر بیمار به طور اختصاصی تنظیم میشود، زمان جراحی تقریبا به نصف کاهش پیدا میکند.
وزن این ایمپلنت تنها ۳۰۰ گرم است اما شبیهسازیها نشان میدهد که میتواند بیش از ۵۰۰ کیلوگرم فشار را تحمل کند؛ در حالی که پروتزهای متعارف چند کیلوگرم وزن دارند و معمولا فقط ۱۰۰ تا ۱۵۰ کیلوگرم را تاب میآورند.
undefined
ایمپلنتی طراحیشده برای هر بیمار
پیر شازل ۳۸ ساله از سارکوم استخوانی با درجه بالا در استخوان درشتنی رنج میبرد. پس از یک عفونت و کاهش شدید تراکم استخوان، دیگر پای او توان تحمل یک پروتز معمولی را نداشت، به همین دلیل تیم پزشکی تصمیم گرفت ایمپلنتی متناسب با آناتومی بدن او طراحی کند.
undefined
پژوهشگران با استفاده از تصاویر رادیولوژی او یک دوقلوی دیجیتال از پای سالمش ساختند و نیروهایی را که استخوان درشتنی هنگام راه رفتن، بالا رفتن از پله یا لغزیدن تحمل میکند شبیهسازی کردند. بر پایه این دادهها ساختار داخلی پروتز را طراحی و پیچها را در نواحی با کیفیت بالاتر استخوان قرار دادند؛ اقدامی که امکان برنامهریزی جراحی با دقتی در حد میلیمتر را فراهم کرد.
یک سال پس از عمل، بیمار اکنون میتواند راه برود. او که نزدیک به دو سال نتوانسته بود پایش را روی زمین بگذارد، میگوید سرانجام بازیابی تحرک خود را آغاز کرده است. بیمارستان گرگوریو مارانیون تاکنون یک عمل مشابه دیگر نیز انجام داده و در حال آمادهسازی دو ایمپلنت شخصیسازیشده دیگر است؛ یکی برای مچ دست و دیگری برای استخوان جناغ. هدف این است که این فناوری گسترش یابد تا راهحلهای پزشکی بسیار شخصیسازیشده در چارچوب نظام بهداشت عمومی ارائه شود.