Текст опубликован в личном блоге и его автор не имеет отношения к администрации сайта
С возрастом межпозвоночные диски в позвоночнике деградируют, и некоторые из них приходится заменять хирургическим путем с помощью имплантатов. Однако новая модель позвоночника, созданная с учетом особенностей пациента, может помочь определить, насколько успешной будет такая операция.
Под руководством профессора Атлантического университета Флориды Эрика Энгеберга и доктора Фрэнка Вриониса из Института неврологии Маркуса группа ученых провела компьютерную томографию позвоночника пациента. Затем этот снимок был использован для создания компьютерной 3D-модели, на основе, которой затем была изготовлена 3D-печатная шарнирная модель одного из отделов позвоночника.
Полимерная модель была напечатана с уже установленным имплантатом диска шейного отдела позвоночника. Также в модель был встроен массив мягких магнитных датчиков, изготовленных из доступной смеси силикона и магнитного порошка.
С помощью роботизированного манипулятора модель позвоночника сгибалась и разгибалась, имитируя пять основных положений позвоночника используемых в реальной. При этом датчики отслеживали, каким образом добавленный имплантат вызывает распределение нагрузки по всему позвоночнику.
Было установлено, что установка с имплантированным диском со стопроцентной точностью воссоздает воздействие различных движений на позвоночник человека.
Специалисты надеются, что после дальнейшего совершенствования технология может быть использована для оценки того, какой имплантат и/или хирургическая методика будут работать наиболее оптимально, еще до того, как будет проведено хирургическое вмешательство. Кроме того, моделирование, выполненное с помощью этой модели, поможет пациентам лучше понять, какими видами деятельности можно заниматься во время реабилитации после операции.
" Новый подход обладает мощным потенциалом, позволяющим хирургам предварительно прогнозировать и анализировать последствия различных хирургических вмешательств с учетом особенностей пациента, используя роботизированную модель позвоночника", - сказал Врионис. "Более того, данная разработка поможет определить, какое устройство подойдет лучше - полностью фиксированное, полуфиксированное или свободное от фиксации, а возможно даже полностью интегрированное в организм человека".
Источники:
https://www.mdpi.com/1424-8220/22/1/212
https://www.fau.edu/newsdesk/articles/human-spine-twin