شارك خبراء من ألمانيا وكندا والمملكة المتحدة بشكل مشترك في علاج كلب حيوان أليف من كندا في مشروع تعاون طبي دولي تم الانتهاء منه مؤخرًا ، وهي تكنولوجيا التصنيع المضافة (المعروفة أيضًا باسم الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن) التي لعبت دورا هاما.
أجريت العملية الجراحية في كندا ، حيث استخدم الطبيب غرسة صممتها شركة Voxelem الألمانية وصنعها Renishaw ليحل محل عظمة الفك العلوي التي فقدت بسبب استئصال الورم.
يزرع لعلاج كلب جبل بيرن
خلفية
بعد أن يزيد عمر الكلب عن 10 سنوات ، يزداد احتمال معاناته من مرض سرطاني إلى أكثر من 50٪ ، وعادةً ما يمكن استخدام العلاج الكيميائي لقمع الأورام ثم يتم استئصاله جراحيًا ، وهذا لا ينتج عمومًا عن الصدمة المستمرة.
ومع ذلك ، في بعض الحالات ، بسبب الموقع المعقد للورم ، فإن العملية ستكون صعبة للغاية وسوف تؤثر بشكل خطير على نوعية الحياة بعد العملية الجراحية للكلب.
في مجال الجراحة البشرية ، حقق المجتمع الطبي اختراقات كبيرة - حيث يستخدم الجراحون المزيد من الغرسات المخصصة للمساعدة في تحسين فعالية الجراحة وتقصير دورة استعادة المريض.
في الماضي ، استخدمت المستشفيات غرسات خاصة بالمرضى (PSIs) فقط في الحالات شديدة التعقيد ، والآن ، وبفضل التقدم في التكنولوجيا ، أصبحت PSI جزءًا من الممارسة الطبية القياسية.
واحدة من أكثر الطرق فعالية لإنتاج PSI هي استخدام أدوات CAD خاصة بالطب للتصميم المخصص واستخدام تكنولوجيا تصنيع الإضافات (AM) لإكمال العملية.
تحد
الكلب المريض هو كلب من جبل بيرنزي يبلغ من العمر سبعة أعوام ، وله ورم في القسم الأيسر من الفك العلوي من الكلب ، وبعد التشخيص ، يعتقد الطبيب أنه لا يوجد علاج أفضل بخلاف الإزالة الكاملة الأولى للورم وإصلاح الوجه اللاحق. نظرًا لتعقيد الموقع ، اختار الطبيب عملية زرع التيتانيوم ثلاثية الأبعاد مخصصة لدعم الهيكل العظمي للوجه في الجسم بعد الجراحة - ويعتبر هذا أفضل خيار للعلاج لأن الزرع يمكن أن يكون معقدًا للغاية ومجانيًا الأشكال والخصائص.
حتى الآن ، تستخدم PSI بشكل رئيسي في الحالات البشرية ، ولكن Renishaw ، وهي شركة متعددة الجنسيات في الهندسة والتكنولوجيا الطبية ، و Voxelmed ، وهي شركة تصميم ثلاثية الأبعاد ، تأمل في تسليط الضوء على مزايا تطبيقات تكنولوجيا التصنيع المضافة في الجراحة البيطرية.
حلول
أجرى العملية جوليوس ليبتاك ، وهو طبيب بيطري مرخص في مستشفى ألتا فيستا للحيوان في أوتاوا ، كندا ، واستخدم زرعة من التيتانيوم والفكين مصنوعة من قبل Renishaw باستخدام تكنولوجيا تصنيع مضافة صممتها شركة Voxelem الألمانية.
استخدم الخبراء المشاركون في المشروع في البداية المعيار الدولي للتصوير الرقمي والاتصالات في الطب (DICOM) لتحليل ودمج الصور التشخيصية المتعددة للكلب لتوليد نموذج ثلاثي الأبعاد رقمي لموقع الورم ، ثم استخدم الخبراء النموذج والجمع تعليمات الدكتور Liptak لتصميم يزرع مخصصة.
أثناء عملية التصميم ، فحص الدكتور ليبتاك بشكل متكرر التأثيرات المتوقعة لعملية الزرع وقارنها مع صورة المسح الضوئي ثلاثي الأبعاد للآفة ونموذج الجمجمة الخاص بالكلب ، وقد أتاحت صقل مرحلة التصميم لزراعة الغرسة وتصنيعها. أصبحت عملية التنسيب أسهل لأنها تلبي جميع مواصفات الزرع التي طلبها الدكتور ليبتاك.
تمكن الدكتور ليبتاك من التخطيط لإجراء الجراحة مقدما ، لتبسيط الاستعدادات وتقصير وقت تخدير المريض.
يتم تصنيع الزرع من قبل مركز حلول التصميم الطبي (ADEISS) في لندن ، أونتاريو ، كندا.
تأسست التعاون ADEISS من جامعة ويسترن اونتاريو، الطبية شركة الشبكة لندن كندا وشركة Renishaw. ويركز المركز على المضافات تصنيع المعدات الطبية والطبية جهاز R & D والتطبيقات التجارية، ولكنها تساعد أيضا الشركات الأخرى في تطوير مضافة التكنولوجيا الطبية تصنيع، من أجل تعزيز تحول النهج الطبي العالمي.
"أثناء الجراحة، تتم إزالة الورم مع جزء من حافة النسيج،" طبيب بيطري ممارس، مصمم يناير كلاسين Voxelmed 3D والرئيس التنفيذي للشركة، ويوضح، "نمو الورم في الجلد، وبدلا من زراعتها في الفك العلوي، ولكن ما زلنا استئصال الفك العلوي اللازمة لاستئصال 45 مم × 50 مم والحواف الجانبية من كتلة الأنسجة من 30 مم. ثم وضعنا في موقع الزرع، واستخدام مسامير جراحية في حين أن الجزء رمح أعدت لتغطية جراحة رفرف الأجزاء والزرعات: بما أن بنية الأنف غير مشوهة بسبب عدم وجود نسيج صلب ، فإن كلب جبل بيرن هذا يحتفظ بشكل وجهه الطبيعي.
استغرق تصميم عملية الزرع وعملية التصنيع أسبوعين فقط ، وفي هذه الحالة بالذات ، استمر ورم الكلب في النمو ، لذلك ، إذا تم استخدام الزرع لفترة طويلة ، فسيؤدي ذلك إلى التصميم الأصلي. لم تعد الزرعة مناسبة للمنطقة المصابة.
النتيجة
"إذا لم تكن هناك تكنولوجيا تصنيع مضافة ، فعند إزالة الورم ، يكاد يكون من المستحيل إعادة إصلاح الفك العلوي الخاص بالكلاب ، لأن هندسة الموقع معقدة للغاية" ، أوضح كلاسين "يجب أن تكون الزرعة موجودة مع وجود الكلب الحالي". البنية والوظيفة المماثلة لهيكل الهيكل العظمي: إن استخدام الغرسات المضافة للإبقاء على الشكل الأصلي ووظيفة التجويف الفموي والتجويف الأنفي يضمن أن الكلب يتمتع بنوعية حياة عالية بعد الجراحة ، تماماً مثل النمو الطبيعي للجمجمة والفك العلوي. يمكن أن تساعد في التنفس بسهولة وتناول الطعام ".
"حسب علمي ، هذه أول عملية جراحية تستخدم في هذا النوع من الجراحة. وقبل هذه الحالة ، لم يكن معظم الأطباء البيطريين على علم بوجود هذه التقنية الطبية. وتخطط ألمانيا حاليًا لعملية جراحية مماثلة لإصلاح الجروح. ويدرس الناس كيفية جعل الحيوانات المختلفة تستفيد من هذا النوع من الجراحة.
تم تفريغ البيرني الجبلي (Bernese Mountain Dog) البالغ من العمر 7 سنوات في اليوم الثاني بعد العملية ، وعلى الرغم من أنها استغرقت فترة قصيرة من المسكنات والمضادات الحيوية ، فقد تمكنت من التنفس بشكل طبيعي من خلال الأنف بعد الجراحة ، ثم تعافت نهائياً بالكامل. مع تقدم تكنولوجيا التصنيع المضافة ، قد لا يتمكن هذا العضو المحبوب من البقاء على قيد الحياة هكذا لفترة طويلة.
لمزيد من المعلومات ، يرجى زيارة www.renishaw.com/additive