Pierwsza na świecie klatka piersiowa wydrukowana z tytanu

Gdy u 54-letniego pacjenta zdiagnozowano mięsaka ściany klatki piersiowej, ekipa chirurgów zdecydowała się zastąpić usunięty mostek i część żeber wydrukowanym w 3D tytanowym implantem.

Implant został zaprojektowany i wykonany przez australijską firmę Anatomics, która korzystała ze sprzętu pozostającego na wyposażeniu Lab 22 w Clayton.

Doktorzy José Aranda, Marcelo Jimene i Gonzalo Varela ze Szpitala Uniwersyteckiego w Salamance spodziewali się, że ze względu na skomplikowaną geometrię jamy klatki piersiowej operacja będzie trudna.

Chirurdzy myśleli o stworzeniu nowego rodzaju implantu, dostosowanego do złożonej budowy mostka i żeber. Chcieliśmy zapewnić pacjentowi bezpieczniejszą opcję i poprawić rekonwalescencję po zabiegu - opowiada Aranda.

Specjaliści zwrócili się z prośbą o pomoc do firmy Anatomics. Oceniwszy wymogi zamówienia, dyrektor wykonawczy Andrew Batty stwierdził, że najlepszym rozwiązaniem byłoby drukowanie 3D w metalu.

Choć wcześniej w torakochirurgii stosowano implanty tytanowe, projekty nie uwzględniały zagadnień związanych z długoterminowym mocowaniem. Płaskie implanty i płytki mocuje się na sztywno za pomocą śrub, ale po jakimś czasie mogą się one poluzować, co zwiększa ryzyko powikłań i ponownej operacji.

Uciekając się do tomografii komputerowej w wysokiej rozdzielczości, eksperci z Anatomics zrekonstruowali w trójwymiarze budowę klatki piersiowej pacjenta i guz. Dzięki temu chirurdzy mogli dokładnie wyznaczyć marginesy resekcji.

[...] Byliśmy w stanie zaprojektować implant ze sztywnym mostkowym rdzeniem i półgiętkimi tytanowymi prętami, które pełnią funkcję protez żeber [...] - wyjaśnia Batty.

Implant ze stopu tytanowego odpowiedniej próby wydrukowano na wartym 1,3 mln dol. sprzęcie. Przedsięwzięcie zrealizowano w należącym do Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation Lab 22.

Drukarka kieruje strumień elektronów na warstwę sproszkowanego tytanu i go topi. Później proces jest powtarzany, by warstwa po warstwie uzyskać implant. W porównaniu do tradycyjnych metod produkcyjnych, drukowanie 3D zapewnia kilka korzyści, zwłaszcza w dziedzinie biomedycyny. Po pierwsze, pozwala na dostosowanie [dizajnu] do potrzeb, po drugie, umożliwia szybkie uzyskiwanie prototypów - a ma to spore znaczenie dla czekającego na operację chorego - dodaje Alex Kingsbury z CSIRO.

Gotową protezę wysłano do Hiszpanii, gdzie z powodzeniem została wszczepiona pacjentowi.

implant mięsak klatka piersiowa żebra mostek