Personalizovaný 3D tisk kolenního implantátu by mohl pomoci tisícům pacientů trpících artritidou

Personalizovaný 3D tištěný kolenní implantát by mohl pomoci tisícům pacientů trpících artritidou

Průkopnická nová léčba, která používá 3-D tištěné implantáty a která by mohla přinést úlevu desítkám tisíc pacientů trpících osteoartritidou kolenního kloubu, získala souhlas s trialováním u pacientů ve Velké Británii po virtuální studii „in-silico“, která prokázala jeho bezpečnost.

Personalizovaná léčba časné osteoartrózy kolene, vyvinutá inženýry z Centra pro terapeutické inovace University of Bath, využívá nejmodernější technologii 3D kovového tisku k výrobě personalizovaných lékařských desek z titanové slitiny, které dokonale padnou každému pacientovi.

Ošetření TOKA (Tailored Osteotomy for Knee Alignment) zlepšuje operativní postup a přizpůsobení destiček s vysokou tibiální osteotomií (HTO) používaných k vyrovnání kolen pacienta, což je činí stabilnějšími, pohodlnějšími a lépe snášejícími váhu než stávající generické dlahy. Tato technika také zjednodušuje operaci HTO, takže operace jsou rychlejší a proto bezpečnější.

Desky HTO již byly virtuálně testovány na bezpečnost, a to v počítačové studii využívající data CT vyšetření od 28 pacientů. Klinická studie in-silico, první na světě, která prokázala bezpečnost ortopedického zařízení, modelovala namáhání, která by byla vyvíjena na dlahy na zakázku, a ukázala, že budou z hlediska bezpečnosti srovnatelné se standardní léčbou.

Profesor Richie Gill z Centra pro terapeutické inovace říká: „Kolenní osteoartróza je významným zdravotním, sociálním a ekonomickým problémem a nedostává se jí tolik pozornosti, kolik by měla. Čtvrtina žen nad 45 let ji má a asi 15 procent mužů, takže je to významná zátěž, s níž mnoho lidí žije.

"Náhrada kolene je užitečná pouze u osteoartrózy v konečném stadiu, takže můžete mít bolesti a musíte žít s postižením dlouhou dobu, potenciálně desítky let, než to bude možné." Doufáme, že nový proces TOKA, který jsme vyvinuli, to změní. “

Pacienti s osteoartritidou kolenního kloubu podstupující TOKA podstoupí 3-D CT jejich kolena před vytvořením personalizovaného 3-D tištěného chirurgického vodítka a dlahy, obě ve tvaru tibiální (holenní) kosti. Chirurgický průvodce chirurgický zákrok zjednodušuje a je navržen tak, aby zlepšil chirurgickou přesnost.

Tento proces také vidí první implementaci 3-D potištěných šroubových závitů do HTO desek, což znamená, že mohou být optimálně umístěny, aby jim pomohly zajistit je proti kosti.

Pokusy začít, jakmile se klinická centra znovu otevřou pro plánovanou operaci

Až se klinická centra vrátí k volitelnému chirurgickému zákroku, který se očekává později v tomto roce, zahájí se pokusy. Nemocnice v Bath, Bristolu, Exeteru a Cardiffu se zúčastní randomizované kontrolní studie, která porovná výsledky pacientů s existujícím obecným postupem HTO.

Testy techniky TOKA již začaly v Itálii, kde doposud 25 pacientů dostalo nové personalizované HTO destičky v rámci studie v Rizzoli Institute v Bologni.

Chirurgie s vysokou tibiální osteotomií (HTO) vyrovná kolenní kloub provedením řezu na holenní kosti (holenní kost) a otevřením malé mezery, kterou je třeba stabilizovat kovovou destičkou. Toto vyrovnání přesune zatížení do méně „opotřebované“ části kolena. Výsledky pacientů závisí na tom, jak přesně je řez proveden a mezera se otevřela.

Prof Gill dodává: „Chirurgický zákrok HTO má dlouhou klinickou historii a při správném provedení má velmi dobré výsledky. Potíže, které chirurgové mají, je dosáhnout vysoké přesnosti, a proto jsme vytvořili metodu TOKA, která začíná CT a digitálním plánem.

"3-D tisk vlastního implantátu kolena a provedení skenování před operací znamená, že chirurgové budou přesně vědět, co před operací uvidí a kam bude implantát směřovat."

"Kromě toho, že chirurg dokáže přesně naplánovat operaci, lze na základě dat ze skenování automaticky vytisknout 3D chirurgický průvodce (nebo přípravek) a implantát dlahy, každý přizpůsobený pacientovi."

"Důležité je, že tento typ léčby zmírňuje příznaky kolenní osteoartrózy při zachování přirozeného kloubu."

Prvek předběžného plánování výrazně zjednodušuje chirurgický zákrok a mohl by zkrátit čas na operačním stole ze dvou hodin na přibližně 30 minut.

Dosavadní práce a britská zkušební verze jsou podporovány a financovány společností Versus Arthritis UK. Pokus in silico byl publikován v Komunikační medicína.