Từ lâu, phẫu thuật chỉnh hình đã dựa vào kinh nghiệm của bác sĩ phẫu thuật để đạt được kết quả chính xác. Nhưng ngay cả những sai lệch nhỏ trong quá trình phẫu thuật—chỉ vài milimét—cũng có thể ảnh hưởng đến sự thẳng hàng của cấy ghép, làm tăng mài mòn và dẫn đến phẫu thuật chỉnh sửa lại.
Để giải quyết thách thức này, TPM3D và AK Medical (Mã chứng khoán HKEX: 01789) đang nộp đơn In 3D bằng phương pháp thiêu kết laser chọn lọc để mang lại độ chính xác, khả năng lặp lại và hiệu quả vào các thủ thuật chỉnh hình.
Từ thực thi dựa trên kinh nghiệm sang thực thi dựa trên dữ liệu
Các thủ thuật phức tạp như thay khớp, cắt xương và tái tạo khối u thường đòi hỏi độ chính xác đến từng milimet. Ngay cả những sai lệch nhỏ trong việc cắt xương hoặc định vị cấy ghép cũng có thể dẫn đến sự lệch trục chi, mài mòn cấy ghép nhanh hơn và cần phẫu thuật chỉnh sửa lại.
Sử dụng dữ liệu CT hoặc MRI của bệnh nhân, AK Medical thiết kế các kế hoạch phẫu thuật được chuyển đổi trực tiếp thành các hướng dẫn tùy chỉnh. Được sản xuất bằng công nghệ SLS của TPM3D, các hướng dẫn này khớp với bề mặt xương với độ chính xác dưới milimet và bao gồm các rãnh cắt và đường khoan được xác định trước. Trong phòng mổ, các bác sĩ phẫu thuật tuân theo các hướng dẫn này để thực hiện kế hoạch chính xác như đã thiết kế, biến phẫu thuật thành một quy trình được kiểm soát, "theo đúng bản vẽ".
Kết quả: giảm sự phụ thuộc vào phán đoán trong quá trình phẫu thuật, thời gian học hỏi ngắn hơn và kết quả nhất quán hơn giữa các ca bệnh.
Phẫu thuật ngắn hơn, rủi ro thấp hơn
Các thủ thuật chỉnh hình truyền thống thường đòi hỏi phải chụp chiếu và điều chỉnh nhiều lần trong quá trình phẫu thuật, kéo dài thời gian gây mê và làm tăng nguy cơ như mất máu và nhiễm trùng, đặc biệt là đối với bệnh nhân cao tuổi.
Các dụng cụ dẫn hướng in 3D SLS giúp đơn giản hóa việc định vị, cho phép đạt được “độ chính xác ngay từ lần đầu tiên”. Các nghiên cứu lâm sàng cho thấy sự giảm đáng kể về mặt thống kê lượng máu mất trong phẫu thuật và lượng dịch dẫn lưu sau phẫu thuật (P<0.01), cùng với thời gian phẫu thuật ngắn hơn khi sử dụng các dụng cụ dẫn hướng được cá nhân hóa.
Khả năng sản xuất của TPM3D cho phép giao hàng trong vòng vài ngày, hỗ trợ quá trình chuyển đổi lâm sàng nhanh chóng. Đối với bệnh nhân, điều đó có nghĩa là ít tổn thương hơn, giảm nguy cơ biến chứng và phục hồi nhanh hơn.
Sự sắp xếp tốt hơn, tuổi thọ cấy ghép dài hơn
Thành công lâu dài của cấy ghép phụ thuộc vào việc khôi phục sự thẳng hàng cơ học chính xác. Trong các quy trình thông thường, độ lệch thẳng hàng lớn hơn 3° xảy ra trong khoảng 30% trường hợp, thường dẫn đến lỏng lẻo hoặc hỏng cấy ghép theo thời gian.
Với hệ thống dẫn hướng phẫu thuật SLS, tỷ lệ này giảm xuống dưới 5%. Các thông số quan trọng như hướng đặt chén ổ khớp và độ nghiêng trước của thân xương đùi có thể được kiểm soát trong phạm vi dung sai lâm sàng chặt chẽ.
Đối với bệnh nhân, điều này mang lại lợi ích đáng kể: ít biến chứng hơn, cấy ghép bền lâu hơn và giảm khả năng phải phẫu thuật chỉnh sửa.
Biến các trường hợp phức tạp thành có thể xử lý được.
Phẫu thuật chỉnh sửa, khắc phục dị dạng và cắt bỏ khối u đặt ra những thách thức riêng biệt do các mốc giải phẫu bị thay đổi hoặc thiếu. Theo truyền thống, những trường hợp này rất khó khăn—hoặc thậm chí không thể phẫu thuật—với các công cụ tiêu chuẩn.
Các dụng cụ dẫn hướng dựa trên SLS mở ra một hướng đi mới. Bằng cách tái tạo cấu trúc giải phẫu từ dữ liệu hình ảnh—đôi khi sử dụng hình học phản chiếu từ phía lành mạnh—các dụng cụ dẫn hướng tùy chỉnh cung cấp các điểm tham chiếu đáng tin cậy ở những nơi không có sẵn. Trong phẫu thuật khối u, chúng cho phép xác định chính xác ranh giới cắt bỏ, cân bằng giữa việc loại bỏ hoàn toàn và bảo tồn tối đa mô.
Được sản xuất bằng vật liệu nylon tương thích sinh học và được thiết kế để sử dụng một lần, các dụng cụ dẫn hướng này đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về khử trùng và an toàn. Thời gian sản xuất được rút ngắn từ nhiều tuần xuống còn vài ngày, cho phép can thiệp kịp thời cho các bệnh nhân nguy kịch.
Hệ thống sản xuất được xây dựng dành cho sản xuất theo tiêu chuẩn y tế.
Việc chế tạo các dụng cụ định vị phẫu thuật theo tỷ lệ đòi hỏi nhiều hơn là độ chính xác. Nó yêu cầu quy trình sản xuất sạch sẽ, ổn định và hiệu quả.
AK Medical đã triển khai Hệ thống P360 SLS của TPM3D Cùng với trạm xử lý bột PPS, P360 tạo thành một giải pháp tích hợp. P360 có kích thước nhỏ gọn với thể tích in 360 × 360 × 600 mm, hỗ trợ sản xuất hàng loạt các khuôn mẫu và mô hình giải phẫu.
Các tính năng như máy tạo khí nitơ tích hợp và hệ thống làm mát chủ động đảm bảo sự ổn định và an toàn của quy trình, đồng thời đạt chứng nhận CE về tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế.
Trạm PPS Giải quyết các thách thức trong quá trình xử lý sau in, tích hợp việc làm sạch linh kiện, thu hồi bột, trộn và cấp liệu vào một hệ thống khép kín. Với chứng nhận bảo vệ chống cháy nổ bụi (Vùng 22), hệ thống đảm bảo môi trường sản xuất sạch sẽ đồng thời giảm chi phí nhân công và chi phí trên mỗi linh kiện — điều cực kỳ quan trọng để mở rộng quy mô sản xuất thiết bị y tế cá nhân hóa.
Từ ý tưởng đến quy trình lâm sàng
Sự hợp tác giữa TPM3D và AK Medical cho thấy công nghệ SLS đang vượt ra khỏi giai đoạn tạo mẫu thử nghiệm và tiến vào ứng dụng lâm sàng tiêu chuẩn. Từ lập kế hoạch trước phẫu thuật đến thực hiện trong phẫu thuật, từ thay thế thông thường đến tái tạo phức tạp, các dụng cụ hướng dẫn phẫu thuật in 3D đang định hình lại ngành chăm sóc chỉnh hình.
Khi việc ứng dụng ngày càng mở rộng, y học chính xác trong chỉnh hình không còn là một khả năng chuyên biệt nữa. Nó đang trở thành một tiêu chuẩn thiết thực và dễ tiếp cận.
