https://frosthead.com

Vi kan nu 3D-print ribben

Vi er et skridt tættere på den bioniske mand. En 54 år gammel spansk mand med en brystvægtsarkom, en sjælden ondartet tumor, der starter i bindevævet, fik hans brystben og en del af hans ribkage erstattet med det første nogensinde 3D-trykte titanium brystimplantat.

Projektet krydsede internationale grænser. Selv om patienten var i Spanien, blev implantatet udviklet af det australske biotekvirksomhed Anatomics og trykt af den australske regeringsstyrede Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) ved hjælp af en elektronstrålemetallprinter. Strålen bliver titan varm nok til at den smelter og bliver en udskrivbar væske.

Brystimplantater er især vanskelige at konstruere, fordi alles ribkage er forskellige. Der er masser af sammenkoblede dele, og der er så meget bevægelse. ”Det ville være næsten umuligt at fremstille traditionelt, ” sagde Alex Kingsbury, leder af additivfremstilling inden for CSIRO, i en video, der er vist nedenfor. Med 3D-udskrivning kunne et implantat tilpasses efter en patients ribbekage.

Meget af patientens bryst skulle fjernes, så det australske team mente, at han var en god kandidat til implantatet. Men først havde de brug for en form af mands bryst. Kirurger, José Aranda, Marcelo Jimene og Gonzalo Varela fra Salamanca Universitetshospital i Spanien, foretog en CT-scanning i høj opløsning af kræft ribben og brystben, de fjernede, og sendte det derefter til Anatomics for at genskabe.

CSIRO-laboratoriet har tidligere produceret andre titanimplantater, inklusive en hælben. Men det integrerede brystben og brystkassen præsenterede et nyt sæt udfordringer på grund af de mange bevægelige dele. ”Mens titanimplantater tidligere er blevet brugt i brystkirurgi, har design ikke taget hensyn til problemerne omkring langtidsfiksering. Flade og pladeimplantater er afhængige af skruer til stiv fiksering, der kan løsne sig over tid. Dette kan øge risikoen for komplikationer og muligheden for genoperation, ”siger Andrew Batty, administrerende direktør i Anatomics.

Mens det kirurgiske team ønskede at sikre, at implantatet beskyttede thoraxorganerne og lod lungerne fungere korrekt, siger Aranda, at der også var æstetiske beslutninger, der skulle træffes. Han og hans kolleger ønskede at sikre, at patientens bryst så naturligt ud.

Implantatet skrues ind i de resterende ribber. Implantatet skrues ind i de resterende ribber. (Anatomics)

Implantatet Anatomics, der blev udviklet, havde en perforeret titanbrystben, hvilket gjorde det let, fleksibelt og let at skrue i, og fire tynde svækkede ribben, der erstattede dem, der måtte fjernes på grund af tumoren. Den passer over de resterende knogler og fastgøres med skruer.

Fordi de stadig er så tids- og pengeintensive (implantatet koster næsten 1 million dollars, alt sammen fortalt), vil tilpassede implantater som denne sandsynligvis kun blive implementeret i ekstreme situationer. Men i disse engangstilfælde kan noget lignende være forskellen mellem liv og død.

Indtil videre klarer den ikke navngivne patient sig godt. Han blev frigivet fra hospitalet med sit titankiste 12 dage efter operationen. Kirurgerne offentliggjorde et papir i European Journal of Cardio-Thoracic Surgery om operationen.

Vi kan nu 3D-print ribben