Priekopnícka rekonštrukcia hrudnej kosti pomocou titánového implantátu vyrobeného na mieru

Výzva

70-ročnej pacientke bol diagnostikovaný nádor hrudnej kosti, ktorý zasahoval strednú časť sterna v rozsahu približne 7 cm. Pacientka už v minulosti absolvovala liečbu viacerých nádorových ochorení vrátane karcinómu hrubého čreva a štítnej žľazy. Pre dosiahnutie radikálneho odstránenia nádoru bolo potrebné resekovať významnú časť hrudnej kosti, pričom bolo nevyhnutné zachovať stabilitu hrudníka a ochranu vnútrohrudných orgánov.

Štandardné implantáty nedokážu presne kopírovať individuálnu anatómiu pacienta ani rozsah vzniknutého defektu. Klinický tím preto hľadal riešenie umožňujúce anatomickú rekonštrukciu s maximálnou presnosťou.

Riešenie

Na základe CT dát pacientky bol navrhnutý a vyrobený personalizovaný titánový implantát hrudnej kosti. Návrh a vývoj vznikal na základe konzultácií medzi operatérom a biomedicínskymi inžiniermi a zahŕňal modelovanie výslednej podoby implantátu vrátane anatomických kontúr, fixačných bodov a úchytov na prišitie svalstva.

Výroba bola realizovaná technológiou laserového sinterovania práškovej titánovej zliatiny, ktorá umožňuje vytvárať komplexné implantáty s vysokou geometrickou presnosťou a individuálnym tvarovaním. Implantát bal navrhnutý tak, zohľadňoval anatomické pomery v mieste implantácie, čo umožnilo jeho lepšie anatomické uchytenie a zachovanie prirodzených kontúr hrudníka.

Použitá titánová zliatina sa vyznačuje vysokou pevnosťou, nízkou hmotnosťou, biokompatibilitou a dlhodobou stabilitou v organizme. V prípade potreby umožňuje technológia výroby integrovať aj porézne štruktúry podporujúce biologickú integráciu implantátu.

Výsledok

Operácia bola realizovaná na Klinike hrudníkovej chirurgie Jesseniovej lekárskej fakulty Univerzity Komenského a Univerzitnej nemocnice Martin. Počas výkonu bola odstránená časť hrudnej kosti postihnutá nádorom a nahradená personalizovaným titánovým implantátom. Zákrok trval približne dve a pol hodiny a prebehol bez komplikácií.

Vďaka presnému anatomickému prispôsobeniu implantátu bola zachovaná kontinuita hrudníka, jeho mechanická stabilita aj ochranná funkcia pre vitálne orgány. Presné predoperačné modelovanie zároveň umožnilo dosiahnuť veľmi dobrý estetický výsledok a zachovanie plnej funkčnosti hrudnej steny.

Význam personalizovanej výroby

Tento klinický prípad demonštruje možnosti aditívnej výroby pri rekonštrukcii rozsiahlych kostných defektov. Kombinácia medicínskeho zobrazovania, digitálneho plánovania a výroby implantátov na mieru umožňuje vytvárať riešenia presne zodpovedajúce individuálnej anatómii pacienta.

Personalizované implantáty môžu významne prispieť k zachovaniu funkčnosti rekonštruovaných anatomických štruktúr, zlepšeniu chirurgickej presnosti a optimalizácii klinických výsledkov pri komplexných onkologických a rekonštrukčných výkonoch.

Zdroj: Klinika hrudníkovej chirurgie má za sebou unikátnu operáciu: Martinskí lekári odstránili veľkú časť hrudnej kosti a nahradili ju titánovým implantátom vyrobeným na mieru, Zdravotnícke noviny, 20. apríl 2017.