3डी प्रिंटिंग प्लास्टिक बॉडी इंप्लांट से निपटने के लिए तैयार है

पिछले साल के अंत में एक दुर्घटना में स्वीडन की एक 40 वर्षीय महिला के सिर में गंभीर चोट लगने के बाद, उसकी खोपड़ी की मरम्मत के लिए PEEK नामक प्लास्टिक से बना 3डी-प्रिंटेड इम्प्लांट लगाया गया।

यह पहली बार था कि किसी अस्पताल ने साइट पर इस तरह के इम्प्लांट को डिजाइन और 3डी प्रिंट किया था, और यह चिकित्सा देखभाल में 3डी प्रिंटिंग के लिए एक महत्वपूर्ण मोड़ साबित हो सकता है।

क्लिनिकल फिजियोलॉजी में मेडिकल इंजीनियर एइनर हेइबर्ग ब्रांट कहते हैं, "जहां तक ​​हम जानते हैं, हम पूरी तरह से अस्पताल में 3डी इम्प्लांट बनाने वाले दुनिया के पहले देश हैं, जिसका मतलब है कि इम्प्लांट शुरू से ही मरीजों के लिए बेहतर रूप से अनुकूलित होंगे।" स्केन यूनिवर्सिटी अस्पताल, स्वीडन में। "इससे तेजी से सर्जरी होगी और जटिलताएं कम होंगी।"

उद्योग विशेषज्ञ इस बात से सहमत हैं कि अस्पताल में 3डी प्रिंटिंग अभी शुरुआती चरण में है, लेकिन इसमें काफी संभावनाएं हैं। हालाँकि टाइटेनियम और स्टेनलेस स्टील इम्प्लांट के निर्माण के लिए 3डी प्रिंटिंग का उपयोग एक दशक से भी अधिक समय से स्वास्थ्य सेवा में किया जा रहा है, PEEK प्लास्टिक प्रौद्योगिकी के लिए चिकित्सा उपकरण निर्माताओं की दुकान के फर्श से हटकर दुनिया भर के अस्पतालों और क्लीनिकों की प्रयोगशालाओं में जाने के अवसरों का विस्तार करता है।

वास्तव में, चिकित्सा सुविधाएं 3डी प्रिंटिंग के लिए एक विशाल नए बाजार का प्रतिनिधित्व करती हैं। 3डी प्रिंटिंग उद्योग का स्वास्थ्य सेवा खंड, जिसमें डेंटल और 3डी-प्रिंटेड फार्मास्यूटिकल्स शामिल हैं, का मूल्य वर्तमान में लगभग 3 बिलियन डॉलर है।

अस्पतालों में 3डी प्रिंटिंग

देश भर में मिन और वीए अस्पतालों में मेयो क्लिनिक जैसे संस्थानों के पास व्यापक 3डी प्रिंटिंग लैब हैं। वहां का कार्य अधिकतर रोगी-विशिष्ट 3डी-मुद्रित होता है चिकित्सा मॉडल, सर्जिकल प्रशिक्षण उपकरण, और आर्थोपेडिक ब्रेसिज़। हालाँकि, निकट भविष्य में, ये अस्पताल सभी प्रकार की सर्जरी के लिए PEEK में 3डी प्रिंटिंग रोगी-विशिष्ट प्रत्यारोपण कर सकते हैं।

3डी प्रिंटर और PEEK फिलामेंट का उपयोग अस्पतालों के लिए लाभों की एक लंबी सूची लाता है, जबकि इसमें अभी भी काफी बाधाएं हैं। यह विधि, जब चिकित्सा उपकरणों को बनाने के पारंपरिक तरीकों, अर्थात् मशीनिंग और इंजेक्शन मोल्डिंग, की तुलना में की जाती है, तो देखभाल के बिंदु पर साइट पर किया जा सकता है। इसका मतलब है तेजी से प्रत्यारोपण, कम लागत और सर्जन और प्रत्यारोपण बनाने वाले तकनीशियनों के बीच घनिष्ठ समन्वय।

स्कैन और एक्स-रे से रोगी के डेटा का उपयोग करके, अस्पताल एक कस्टम इम्प्लांट को 3डी प्रिंट कर सकते हैं जो दोष वाले स्थान पर सटीक रूप से फिट बैठता है।

अध्ययनों से पता चलता है कि रोगी-विशिष्ट प्रत्यारोपण से सर्जरी का समय कम हो जाता है, संक्रमण का जोखिम कम हो जाता है, परिणाम बेहतर होते हैं और अस्पताल में रहने की अवधि नाटकीय रूप से कम हो जाती है। आवश्यकतानुसार प्रत्यारोपणों की 3डी प्रिंटिंग से अस्पताल को महंगे प्रत्यारोपणों की सूची अपने पास रखने से भी राहत मिलती है।

हालाँकि, आज तक, FDA द्वारा अनुमोदित अस्पतालों में कोई 3D-मुद्रित PEEK प्रत्यारोपण नहीं बनाया गया है, जो जल्द ही बदल सकता है।

3डी-मुद्रित PEEK खोपड़ी प्रत्यारोपण में विशेषज्ञता वाला एक जर्मन स्टार्ट-अप, कुमोविसका कहना है कि वह एफडीए अनुमोदन प्रक्रिया में अंतिम बाधाओं को पूरा कर रहा है।

कुमोविस के सह-संस्थापक और सह-सीईओ मिरियम हेर्स्ट कहते हैं, "अस्पतालों और परियोजनाओं में 3डी प्रिंटिंग को लेकर बहुत उत्साह है, जो देखभाल के बिंदु पर विनिर्माण को बढ़ावा दे रहे हैं और दिखा रहे हैं कि क्या संभव है।"

दक्षिण कैरोलिना स्थित 3 डी सिस्टमदुनिया के सबसे पुराने और सबसे बड़े 3डी प्रिंटर निर्माताओं में से एक, ने हाल ही में विस्तार करने के लिए कुमोविस का अधिग्रहण करने की अपनी योजना की घोषणा की है। धातु प्रत्यारोपण देखभाल के स्थान पर प्रत्यारोपणों की झलक देखना।

3डी सिस्टम्स मेडिकल डिवाइसेज प्रैक्टिस के उपाध्यक्ष और महाप्रबंधक गौतम गुप्ता कहते हैं, "जैसा कि [3डी प्रिंटिंग] तकनीक चिकित्सा पेशेवरों के लिए अधिक उपयोगकर्ता-अनुकूल हो जाती है, अधिक अस्पताल वैयक्तिकृत सर्जरी के लिए एंड-टू-एंड समाधान लागू करने में सक्षम होंगे।" "यह मौजूदा स्वास्थ्य देखभाल मॉडल को बाधित करेगा, देखभाल की गुणवत्ता में सुधार करेगा और महत्वपूर्ण रूप से, अधिक जीवन बचाएगा।"

कुमोविस का अधिग्रहण 3डी सिस्टम्स के स्थापित स्वास्थ्य सेवा व्यवसाय में अच्छी तरह से फिट बैठता है और चिकित्सा प्रत्यारोपण के उत्पादन को विकेंद्रीकृत करने पर एक नया फोकस जोड़ता है।

हेर्स्ट कहते हैं, "जब प्रत्यारोपण की उपलब्धता की बात आती है तो विनिर्माण को अस्पतालों में स्थानांतरित करना गेम-चेंजर होगा।"

हालाँकि, अस्पतालों को निर्माता बनने के लिए उपकरणों के साथ-साथ तकनीकी और इंजीनियरिंग स्टाफ, नियामक प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है। हर्स्ट का कहना है कि इसे वर्तमान चिकित्सा उपकरण निर्माताओं द्वारा एक सहकारी समझौते में साइट पर प्रबंधित किया जा सकता है।

प्रत्यारोपण के लिए PEEK प्लास्टिक बनाम टाइटेनियम

PEEK को मशीनीकृत होने के वर्षों से प्रत्यारोपण सामग्री के रूप में FDA अनुमोदन प्राप्त है, लेकिन 3D मुद्रित होने पर अभी तक नहीं। हालाँकि PEEK का उपयोग आज बाजार में रीढ़ की हड्डी के पिंजरों से लेकर टखने के जोड़ों तक के कई प्रत्यारोपणों में किया जाता है, 3D-मुद्रित PEEK को अभी भी यह साबित करना होगा कि इसमें मिल्ड या मोल्डेड PEEK के समान वजन सहने और घिसने की विशेषताएं हैं।

कुल मिलाकर, इस जैव-संगत सामग्री के स्टेनलेस स्टील और टाइटेनियम पर कई कथित फायदे हैं: यह हल्का है, अल्ट्रासाउंड के लिए पारगम्य है, और सीटी और एमआरआई स्कैन के लिए व्यावहारिक रूप से अदृश्य है जो बेहतर पोस्ट-ऑप निगरानी को सक्षम करता है।

पिछले कुछ वर्षों में 3डी-प्रिंटेड टाइटेनियम ने बेहतर हड्डी एकीकरण के लिए प्रतिष्ठा हासिल की है और स्ट्राइकर जैसे प्रमुख निर्माताओं द्वारा हर साल हजारों जोड़ों और रीढ़ की हड्डी के प्रत्यारोपण को 3डी प्रिंट किया जाता है। लेकिन मेडिकल सिस्टम के प्रमुख मार्क नेबेल कहते हैं, लेकिन PEEK बदल गया है इवोनिक, जो 3डी प्रिंटिंग के साथ-साथ इंजेक्शन मोल्डिंग और मिलिंग के लिए PEEK बनाती है।

नेबेल कहते हैं, "आज, बेहतर ऑस्टियोइंटीग्रेशन जैसी नई सुविधाएँ प्राप्त करने के लिए PEEK को एडिटिव्स के साथ डिज़ाइन किया जा सकता है।" “हम पहले से ही कुछ अस्पतालों के साथ [3डी-मुद्रित प्रत्यारोपण] पर काम कर रहे हैं। पहले वाले अगले पाँच वर्षों के भीतर सक्रिय हो जायेंगे।”

ऑपरेटिंग रूम के बगल में स्थित एक 3डी प्रिंटिंग लैब, जो एक पल में मरीज के डेटा से डिजाइन किए गए व्यक्तिगत प्रत्यारोपण तैयार करने के लिए तैयार है, अभी भी बहुत दूर है। विनियामक बाधाएँ बनी हुई हैं, नैदानिक ​​​​अध्ययन अभी भी प्रगति पर हैं, और अस्पतालों से खरीद-फरोख्त के निर्माण में समय लगेगा। हालाँकि, आज हम जो देख रहे हैं, वह यह है कि नवप्रवर्तक पहला कदम उठा रहे हैं।