Bolnica Gregorio Marañón u Madridu izvela je pionirski zahvat kojim je pacijentu sa sarkomom potkolenice sačuvana noga zahvaljujući posebno dizajniranom implantatu od metamaterijala. Reč je o prvoj personalizovanoj koštanoj protezi te vrste u svetu, napravljenoj od titanijuma pomoću 3D štampe.
Implantat je razvijen u saradnji sa inženjerima Politehničkog univerziteta u Madridu, a njegova konstrukcija zasnovana je na mreži veoma sitnih titanijumskih struktura koje raspoređuju opterećenje slično prirodnom koštanom tkivu.
Zahvaljujući ovoj tehnologiji, lekari su uspeli da sačuvaju nogu i koleni zglob 38-godišnjeg pacijenta koji je imao sarkom tibije, odnosno potkolenične kosti, i tako izbegnu amputaciju.
Proteza koja oponaša strukturu kosti
Za razliku od klasičnih proteza, novi implantat nije napravljen kao čvrst komad koji jednostavno zamenjuje oštećenu kost. Umesto toga, njegova unutrašnja struktura sastoji se od mreže tankih titanijumskih elemenata koji raspoređuju opterećenje na način sličan prirodnoj kosti.
Takav dizajn omogućava okolnom koštanom tkivu da postepeno urasta u implantat i da se sa njim poveže, čime bi trebalo da se smanji rizik od odbacivanja i drugih komplikacija.
Pošto se proteza izrađuje 3D štampom i prilagođava anatomiji svakog pacijenta, vreme potrebno za operaciju može biti gotovo prepolovljeno.
Implantat je težak svega oko 300 grama, dok simulacije pokazuju da može da izdrži opterećenje veće od 500 kilograma. Poređenja radi, konvencionalne proteze mogu težiti nekoliko kilograma i obično podnose opterećenje od oko 100 do 150 kilograma.
Proteza napravljena baš za jednog pacijenta
Pacijent Pjer Šazel, star 38 godina, imao je agresivni sarkom kosti u tibiji. Nakon infekcije i ozbiljnog gubitka koštane mase, njegova noga više nije mogla da podnese ugradnju standardne proteze.
Lekarski tim zato je odlučio da napravi implantat posebno prilagođen njegovoj anatomiji.
Na osnovu radioloških snimaka istraživači su napravili digitalni model njegove zdrave noge i simulirali opterećenja kojima je tibija izložena tokom hodanja, penjanja uz stepenice ili gubitka ravnoteže.
Na osnovu tih podataka projektovana je unutrašnja struktura implantata, dok su mesta za postavljanje šrafova određena prema delovima kosti koji imaju najbolji kvalitet. Na taj način čitav zahvat mogao je da bude unapred isplaniran sa preciznošću od svega nekoliko milimetara.
Pacijent ponovo hoda
Godinu dana nakon operacije pacijent je ponovo sposoban da hoda. Posle gotovo dve godine tokom kojih nije smeo da opterećuje nogu, kaže da je konačno počeo da vraća pokretljivost.
Bolnica Gregorio Marañón već je izvela i drugi sličan zahvat, a u pripremi su još dva personalizovana implantata, jedan za ručni zglob, a drugi za grudnu kost.
Cilj lekara i istraživača jeste da se ova tehnologija dalje razvija i primenjuje u javnom zdravstvenom sistemu, kako bi personalizovani implantati mogli da postanu deo takozvane hiperpersonalizovane medicine.
Ovaj slučaj pokazuje kako povezivanje medicine, inženjerstva i 3D tehnologije može da otvori nove mogućnosti u lečenju teških oštećenja kostiju i u situacijama u kojima je ranije amputacija bila jedina opcija.
(M.A./EUpravo zato/euronews.com)
