Сто тысяч пациентов спустя: первому напечатанному на 3D-принтере бедру уже 10 лет

В наши дни на 3D-принтере можно делать практически все что угодно: от самых сложных деталей самолета до почти идеальных копий человеческого черепа. Но еще в 2007 году немногие могли решиться напечатать деталь, которая будет вживлена в человеческое тело.

Так было до того, как итальянский хирург Гвидо Граппиоло из фонда ортопедических биомедицинских исследований в Савоне не нашел пациента, который нуждался в замене тазобедренного сустава. Когда пациентка впервые пришла к нему десять лет назад, у нее был запущенный артрит и титановая тазобедренная чашка, которую врачи имплантировали с помощью винтов.

Граппиоло решил объединить усилия производителя ортопедических имплантатов LimaCorporate с производителем 3D-принтеров Arcam (теперь является частью GE Additive), чтобы сделать возможной знаковую для мира медицины операцию.

С их технологической помощью он в первые в мире имплантировал в набедренную чашку тазобедренный протез «Трабекулярный Титан» (ТТ), напечатанный на промышленном 3D-принтере по металлу. Трабекулярный или губчатый костный трансплантат, является трехмерной гексагональной клеточной структурой, которая имитирует морфологию трабекулярной кости.

Технология электронно-лучевой плавки (EBM) позволяет построить точный протез по любому трехмерному дизайну. Главное преимущество технологии в том, что создавая протез, принтер строит частицы слоями, а не снимает лишний материал с некой грубой формы.

Через несколько месяцев после операции Граппиоло провел компьютерную томографию пациента и увидел, что ее костная ткань уже начала прорастать в шестиугольные клетки имплантата, напечатанные на 3D-принтере. Пациентка могла согнуть ногу к груди и чувствовала себя хорошо. Как долго сможет функционировать бедро с 3D-печатью?

Сложно делать прогнозы, потому что прошло не так много лет во времени первой операции. Но прогнозы хорошие, учитывая, что имплантат пациентки Граппиоло все еще крепок, как и у других клиентов. С тех пор хирург лично имплантировал около 600 тазобедренных суставов и еще 1500 его коллеги. Он считает, что устройства могут работать всю жизнь. Врачи по всему миру используют напечатанные на 3D-принтере тазобедренные протезы «Трабекулярный Титан» в своей повседневной практике, в результате чего тысячи уже тысячи пациентов используют такие имплантаты с момента первой операции.

По словам специалиста в области ортопедической промышленности GE Additive Марии Петтерссон, для человека, перенесшего традиционную операцию на бедре, замена имплантата часто происходит через 10–15 лет использования из-за его изнашивания. В лучшем случает замена может быть растянута на 20 лет.

Изготовители ортопедических имплантатов могут адаптировать конструкцию конечного имплантата в соответствии с потребностями пациента и хирурга, сохраняя те же характеристики исходной структуры, включая сложные трехмерные шестиугольные клетки на поверхности.

Такая степень свободы в адаптации имплантатов к потребностям различных пациентов является причиной того, что возможности 3D-печати все чаще используется для зубных имплантатов, слуховых аппаратов, протезов и даже хирургических инструментов.

Петтерссон сообщает, что на 3D-принтерах Arcam EBM a GE Additive company было изготовлено более 100 000 чашек для бедер и потом имплантировано пациентам.

По словам Марии Петтерссон, несмотря на то, что это все еще незначительная доля от общего количества операций по замене тазобедренного сустава, проводимых сегодня в больницах, спрос со стороны хирургов растет. По ее мнению, клиники, которые еще не используют возможности 3D-печати, начинают сильно отставать в медицинских технологиях и качестве услуг.



Комментарий эксперта «НИССА Диджиспейс» Павла Трусова:

«На сегодняшний день российскими компаниями уже реализовано несколько проектов по изготовлению имплантатов методом аддитивных технологий. За последние годы в нашей стране таким способом было изготовлено и имплантировано пациентам несколько сотен протезов, в том числе уникальных, ранее никогда не применявшихся в отечественной медицинской практике. Несмотря на наличие некоторых препятствий, связанных с несовершенством законодательства в области сертификации, медицинский сегмент отрасли аддитивных технологий является одним наиболее динамично развивающихся».

Узнать подробнее о моделях, возможностях и стоимости промышленных 3D-принтеров по металлу для медицины вы можете перейдя по ссылке.