I MEDICI SEMPLIFICANO LA CHIRURGIA SPINALE STAMPANDO IN 3D GUIDE PER VITI PEDUNCOLARI PER LAMINECTOMIA
I medici del Canadian London Health Science Center e del Westmead Hospital con sede in Australia hanno utilizzato la stampa 3D per creare laminectomia e guide per viti peduncolari completamente integrate.
Combinando la scansione TC con una stampante 3D Form 2 , il team è stato in grado di fabbricare dispositivi unificati specifici del paziente, che si sono dimostrati in grado di aiutare i chirurghi a eseguire complesse procedure di osteotomia spinale. Utilizzando le guide, i medici hanno inserito in modo sicuro e accurato 30 viti nelle vertebre di 15 soggetti del test, dimostrando la loro efficacia e precisione all’interno di complesse operazioni dorsali.
Una laminectomia è essenzialmente un’operazione in cui i chirurghi rimuovono le vertebre “lamina” di un paziente, un osso situato nella parte superiore della colonna vertebrale. L’intervento è necessario per il trattamento di condizioni come la stenosi spinale o la spondilolistesi che causano mal di schiena, ma anche se è una procedura comune, non è priva di rischi.
I pazienti possono potenzialmente subire lacerazioni durali, danneggiando gli elementi neurali della colonna vertebrale, nonché altri problemi gravi come lesioni vascolari o infezioni. Per evitare tali complicazioni, è essenziale installare accuratamente le viti peduncolari, ma i metodi di impianto variano notevolmente dai processi “a mano libera” alle tecniche assistite da robot.
A parte il metodo, anche essere in grado di navigare con precisione nell’anatomia individuale di un paziente durante l’intervento chirurgico è fondamentale per il successo, rendendo le guide su misura ideali per l’attività. Dato che i dispositivi esistenti sono stati generalmente limitati alle guide per viti peduncolari, il team ha scelto di sviluppare un nuovo strumento specificamente progettato per ottimizzare i risultati della laminectomia.
Sfruttando la scansione TC e il software CAD 3D Slicer , i medici hanno costruito modelli 3D di tre midollo spinali da cadavere e li hanno utilizzati come base per le loro guide specifiche per il paziente. I dispositivi sono stati infine progettati per essere larghi 2,5 mm e profondi 14 mm e presentavano fessure modulari, consentendo di collegare le guide di perforazione secondo necessità.
Una volta pronti, i modelli sono stati fabbricati utilizzando una stampante 3D Formlabs standard e la resina Gray Pro, e dati a un chirurgo, che è stato incaricato di distribuirli senza una pianificazione pre-chirurgica. Per valutare l’efficacia del loro progetto, il team ha quindi installato una telecamera per registrare la procedura, a partire dal momento in cui la guida è stata fissata all’osso.
Guardando indietro il filmato e utilizzando la scansione TC post-operatoria, i medici hanno scoperto che tutte e 30 le viti testate erano state montate con successo senza perforazione corticale. Inoltre, la differenza media tra la posizione della vite pianificata e la sua posizione effettiva era di appena 1,1 mm e, in media, il completamento della procedura richiedeva solo 4 minuti e 46 secondi.
Sebbene il team abbia ammesso che le loro spine erano irrealisticamente pulite durante i test, considerano la loro mancanza di rottura ossea un successo, soprattutto rispetto ai tassi di perforazione del 25-43% osservati in altri studi. Di conseguenza, con ulteriori attività di ricerca e sviluppo e sperimentazioni sugli animali, gli scienziati ritengono che i loro dispositivi potrebbero essere utilizzati in futuro, come mezzo per semplificare complesse procedure chirurgiche spinali.
Mentre la stampa 3D viene sempre più utilizzata per fabbricare guide chirurgiche specifiche per il paziente, la tecnologia è anche ampiamente utilizzata per creare impianti spinali per uso finale.
L’azienda di impianti ortopedici 4WEB Medical ha un ampio portafoglio di prodotti per il trapianto di colonna vertebrale e ha aggiunto un nuovo sistema di traliccio per colonna vertebrale anteriore autonomo alla sua gamma nell’ottobre dell’anno scorso. Il dispositivo è dotato di un sistema di bloccaggio a doppio passaggio avanzato, che impedisce alle viti spinali di arretrare durante l’intervento chirurgico.
Allo stesso modo, il produttore cinese di stampanti 3D e scanner Shining 3D ha visto le sue tecnologie utilizzate dall’azienda medica coreana Mantiz per la produzione additiva di impianti spinali . Utilizzando una stampante 3D in metallo brillante, l’azienda è stata in grado di fornire la sua linea PANTHER di gabbie intersomatiche con complesse strutture simili a maglie.
Altrove, il produttore di dispositivi medici Tangible Solutions ha condotto uno studio sulla consistenza degli impianti spinali in titanio stampati in 3D . In sostanza, l’azienda ha scoperto che, nonostante alcuni problemi minori di spostamento del centro, la ripetibilità della produzione additiva era simile a quella riscontrata altrove nel settore degli impianti.
I risultati dei ricercatori sono descritti in dettaglio nel loro documento intitolato ” Lo sviluppo di nuove guide per laminectomia stampate in 3D 2-in-1 specifiche per il paziente con guide di perforazione per viti peduncolari integrate . “
