Биодинамика

3D печать титаном

Индивидуальные 3D конструкции позволяют точно повторить анатомическую область и воссоздать правильную анатомию.

Примером данных конструкций может служить межостистый стабилизатор с трансфасеточной фиксацией, винты которого имеют направления для блокирования фасеточных суставов, являющихся самыми прочными анатомическими образованиями позвоночника.

Имплантат формируется на основе данных компьютерной томографии, которые закладываются в основу 3D модели, которая распечатывается на 3D принтере из сплавов титана. Это позволяет получить конструкцию с анатомической формой и учётом распределения нагрузки, возникающей между остистыми отростками и телами позвонков.

Для достижения биологической интеграции создаётся пористый слой в зоне контакта межостистого фиксатора и костной ткани. В результате, между имплантатом и костной тканью формируется промежуточная зона, компенсирующая разницу модуля упругости титана и костной ткани. На основании данных о глубине фасеточного сустава подбирается компрессирующий винт, фиксирующий фасеточные суставы и одновременно закрепляющий фиксатор в межостистом пространстве. Дополнительно, через верхние и нижние отростки проходит страхующий фиксирующий винт. Таким образом, имплантаты устанавливаются между остистыми отростками проблемных позвонков в виде «распорки», что позволяет уже в процессе операции восстановить нормальную высоту диска, разгрузить межпозвонковые суставы, снять или уменьшить компрессионное давление на нервный корешок. Фактически сам имплантат представляет монолитное изделие, моделируемое индивидуально для каждого пациента.

Однако в целом конструкцию можно условно разделить на три отдела: два отдела прилегающих к фасеточным суставам и один центральный, заключённый в межостистое пространство.

 

Центральный отдел выполнен в форме дугообразной пластины. На верхнем и нижнем полюсах пластины, которые соприкасаются с остистыми отростками. 

Прилегающие части фиксатора представляют две изогнутые пластины расположенные по обе стороны от центральной части и имеющие радиус во фронтальной плоскости: по одному или по два отверстия, расположенных друг над другом. Отверстия служат для проведения винтов, фиксирующие фасеточные суставы. Прилегающие части фиксатора в местах контакта с костной тканью также имеют пористую структуру.

Монолитный имплантат обеспечивает надёжность фиксации и снижение нагрузки на заднюю опорную колонну позвоночника. Метод установки имплантата технически не сложен, не предполагает серьёзного разрушения каких-либо анатомических структур позвоночника, что делает имплантат более эргономичным при работе с ним в операционном поле.