En el campo de la medicina, cómo preparar andamios óseos con alta biocompatibilidad siempre ha sido uno de los temas candentes de investigación. Cada año en mi país, hay no menos de 3 millones de casos de implantes médicos de huesos humanos, y el precio de cada caso es de decenas de miles a más de 100,000. Tiene un gran potencial. Sin embargo, coexisten oportunidades y desafíos, y detrás de esta investigación médica también hay problemas que no pueden ser ignorados. Tomemos como ejemplo la cirugía de reemplazo articular, uno de los métodos comúnmente utilizados para tratar la disfunción articular en la práctica clínica. Este método médico puede restaurar la forma y función de las articulaciones. Con el estudio en profundidad de la anatomía articular y la biomecánica articular, se encuentra que los dos grandes problemas a los que se enfrenta actualmente son:
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Problemas técnicos: la planificación de la cirugía de reemplazo articular se basa principalmente en datos de imágenes tradicionales, y es difícil reflejar de manera completa y precisa la información de la articulación enferma, especialmente la comprensión del ángulo de la osteotomía, que depende principalmente de la competencia y el personal del operador. experiencia. También existe el problema de que el modelo de la prótesis no coincide con la estructura anatómica real del paciente, lo que afecta a la posterior recuperación de la función articular del paciente.
Problema material: la selección de materiales médicos para implantes óseos humanos, los materiales utilizados anteriormente son acero inoxidable, aleación de níquel-cromo, aleación de níquel-titanio y la aleación de titanio GR5 ha estado de moda en los últimos 2 o 3 años. Estos materiales contienen níquel, cromo, aluminio, vanadio y otros elementos nocivos, y debido a que su módulo elástico excede demasiado al hueso humano y el material tiene una baja afinidad con el cuerpo humano, el fenómeno de "hueso antiadherente" es propenso. que se produzca. Los expertos en el campo de la medicina y el mercado necesitan urgentemente nuevos materiales que no sean tóxicos, sean inocuos y tengan una buena afinidad humana para mejorar la situación actual.
Solución: solución técnica - 3tecnología de impresión D
La impresión 3D es una tecnología que construye objetos mediante la impresión capa por capa basada en archivos de modelos digitales, utilizando materiales de metal en polvo o plástico que se adhieren a las heces.
1. La tecnología de impresión 3D tiene las características de precisión y personalización, y su aplicación en el campo de la medicina, especialmente en la fabricación de prótesis articulares artificiales, está en constante expansión mediante el uso de diseño asistido por computadora.
2. La tecnología de impresión 3D se puede utilizar para reparar defectos de tejidos duros mediante la fabricación de implantes con alta adaptabilidad y buena compatibilidad con los tejidos.
3. Con el desarrollo continuo de la tecnología, la tecnología de impresión 3D mejorará gradualmente, y su aplicación en el tratamiento de enfermedades ortopédicas clínicas no solo puede mejorar el efecto del tratamiento, sino que también tiene una cierta importancia de promoción para mejorar el pronóstico de los pacientes.
Soluciones de materiales: materiales de metal de tantalio:
El tantalio, un material metálico, atrae a más y más trabajadores médicos e investigadores de materiales con sus ventajas únicas.
Las propiedades del tantalio
Buena resistencia a la corrosión; a temperatura ambiente, el tantalio no reaccionará con ácido clorhídrico, ácido nítrico concentrado o incluso agua regia, ni las sales inorgánicas ordinarias lo corroerán.
Buena biocompatibilidad: a diferencia de los materiales metálicos médicos tradicionales, el tejido biológico crecerá en tantalio después de la implantación durante un período de tiempo, al igual que en el hueso real. Por lo tanto, el tantalio también se llama "metalófilo".
Módulo elástico apropiado: el módulo elástico del tantalio con una estructura de poros especial se encuentra entre el hueso esponjoso humano y el hueso cortical, especialmente adecuado para el reemplazo óseo, el reemplazo articular y el relleno de tejido humano.
En noviembre de 2017, mi país completó la primera cirugía de revisión total de rodilla del mundo con la implantación de almohadillas de metal de tantalio impresas en 3D personalizadas. Según los informes, la clave para completar la operación radica en el diseño asistido por computadora de la almohadilla y la precisión de la impresión 3D de metal. El espaciador de metal de tantalio impreso en 3D diseñado para pacientes tiene un buen ajuste y rugosidad de la superficie, lo que rellena perfectamente el enorme defecto óseo y garantiza la estabilidad inicial de la implantación del espaciador de metal de tantalio después del defecto óseo. La superficie es rugosa y porosa. El diseño del hueso trabecular puede hacer que el hueso autólogo crezca rápidamente dentro de los poros metálicos, a fin de obtener la estabilidad a largo plazo de la prótesis y el hueso autólogo, lo que simplifica enormemente el proceso de operación y reduce las complicaciones quirúrgicas. Cualquier nueva tecnología enfrenta oportunidades y desafíos en su proceso de desarrollo, y la impresión 3D de metal de tantalio no es una excepción. Factores como el costo, la eficiencia, la precisión, etc., todos tienen deficiencias. La dirección de esta tecnología es correcta y las perspectivas son prometedoras. En el futuro, muchos investigadores deben continuar trabajando arduamente para crear más milagros para la industria médica y brindar más buenas noticias a la mayoría de los pacientes con enfermedades óseas.
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