วิธีการฝังแท่งไทเทเนียมในระหว่างการผ่าตัด

ในสาขาการแพทย์สมัยใหม่เช่นการผ่าตัดกระดูกสันหลัง, รากฟันเทียมและการซ่อมแซมกระดูกและข้อ, แท่งไทเทเนียมเป็นวัสดุปลูกถ่ายที่มีความแข็งแรงสูงและสามารถกลายเป็นองค์ประกอบหลักสำหรับการสนับสนุนโครงสร้างกระดูกและส่งเสริม osseointegration จากการตรึงที่แม่นยำของการแตกหักของปากมดลูกไปจนถึงการสร้างกลไกทางกลของ spondylolisthesis เอวจากการยึดกระดูกถุงลมของการปลูกถ่ายทันตกรรมไปจนถึงการสนับสนุนแผลสำหรับวัณโรคกระดูกสันหลัง, เทคโนโลยีการฝังแท่งไทเทเนียมโดยตรงกำหนดความสำเร็จในการผ่าตัด

การวางแผนก่อนการผ่าตัดที่แม่นยำ: การวางตำแหน่งและการเตรียมเครื่องมือ

การฝังแท่งไทเทเนียมต้องใช้ตำแหน่งทางกายวิภาคและการออกแบบส่วนบุคคล ในระหว่างการตรึงสกรูมวลมวลด้านข้างของปากมดลูกศัลยแพทย์ใช้การสแกนรังสีเอกซ์หรือ CT เพื่อกำหนดพารามิเตอร์ทางกายวิภาคของ pedicles เช่นความกว้างหัวขั้วความลึกและมุมเอียงเพื่อเลือกแท่งไทเทเนียมที่มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 3.2 มม. และความยาว 120 มม. หรือ 240 มม. สำหรับผู้ป่วยที่มี spondylolisthesis เอวระยะห่างระหว่างกระดูกสันหลังที่ได้รับบาดเจ็บและกระดูกสันหลังที่อยู่ติดกันจะต้องวัดก่อนการผ่าตัดและแท่งไทเทเนียมจะต้องบีบเพื่อให้ตรงกับความโค้งของกระดูกสันหลังทางสรีรวิทยาเพื่อหลีกเลี่ยงความเข้มข้นของความเครียดหลังการผ่าตัดและการแตกหัก

ความสมบูรณ์ของเครื่องมือผ่าตัดเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการฝังที่ประสบความสำเร็จ การตรึงภายในทรวงอกและเอวการแตกหักภายในเป็นตัวอย่างชุดเครื่องมือจะต้องมีเครื่องมือพิเศษเช่นแขนสว่าน, ก๊อกน้ำที่สามารถปรับได้, มาตรวัดความลึก, ก้านเบนเดอร์และที่ยึดก้าน แรงดัดของก้านเบนเดอร์จะต้องปรับตามคุณสมบัติของวัสดุของแท่งไทเทเนียม: แท่งไทเทเนียมบริสุทธิ์นั้นมีความเหนียวอย่างมากและต้องใช้การดัดอย่างค่อยเป็นค่อยไป แท่งอัลลอยไทเทเนียมมีความเข้มข้นสูงและต้องมีการปรับรูปร่างที่สมบูรณ์ในครั้งเดียว ก่อนการผ่าตัดความเข้ากันได้ของเครื่องมือจะต้องตรวจสอบผ่านการผ่าตัดจำลองเช่นการใช้แบบจำลองที่พิมพ์ 3 มิติเพื่อทดสอบความเสถียรในการเชื่อมต่อระหว่างแท่งไทเทเนียมและสกรูหัวขั้ว

การฝังขั้นตอนระหว่างการผ่าตัด: ตั้งแต่การเตรียมเตียงกระดูกไปจนถึงการล็อคเชิงกล

การเตรียมเตียงกระดูก: การขุดเจาะและแตะ

ความเสถียรของแท่งไทเทเนียมขึ้นอยู่กับการล็อคเชิงกลที่ส่วนต่อประสานกระดูก ในระหว่างการผ่าตัดกระดูกสันหลังปากมดลูกศัลยแพทย์ใช้เส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นผ่าศูนย์กลาง 2.5 มม. และสว่านตามพื้นผิวข้อต่อที่มุม 25 องศารักษาความลึก 18-22 มม. เพื่อหลีกเลี่ยงการเจาะเยื่อหุ้มสมองกระดูกสันหลังส่วนหน้า สำหรับผู้ป่วยโรคกระดูกพรุนใช้แท่งไทเทเนียมแตะด้วยตนเองแทนเนื่องจากเกลียวพื้นผิวของพวกเขาช่วยเพิ่มการยึดเกาะของกระดูก กระบวนการแตะต้องการการจับคู่พารามิเตอร์เธรดที่เข้มงวด ตัวอย่างเช่นระดับเสียงของด้าย "ก้าว" จะต้องตรงกับด้ายก้านไทเทเนียมอย่างสมบูรณ์แบบเพื่อป้องกันการเคลื่อนไหวแบบไมโครระหว่างการแทรกที่สามารถนำไปสู่การสลายของกระดูก

การฝังแท่งไทเทเนียม: การปรับแบบไดนามิกและเทคนิคการรุกรานน้อยที่สุด

ในการผ่าตัดแบบเปิดแบบดั้งเดิมแท่งไทเทเนียมจะถูกแทรกด้วยตนเองโดยใช้ตัวยึดก้าน ตัวอย่างเช่นในการผ่าตัดฟิวชั่นเอวศัลยแพทย์ให้วางแท่งไทเทเนียมก่อนก้มลงในร่องรูปตัวยูของสกรูหัวขั้วทั้งสองด้านของกระดูกสันหลังที่ได้รับบาดเจ็บ หลังจากฟื้นฟูความสูงของกระดูกสันหลังด้วย distractor ถั่วจะแน่นทีละคน เทคนิคการรุกรานน้อยที่สุดใช้ประโยชน์จาก percutaneous cannulae สำหรับการฝัง ตัวอย่างเช่นในการตรึงหัวขั้ว percutaneous หลังจากที่แท่งไทเทเนียมถูกแทรกผ่าน cannula ตำแหน่งของมันจะได้รับการยืนยันโดยใช้วิธีการติดตามแบบสองทิศทาง หาก cannula ที่มีการรุกรานน้อยที่สุดเคลื่อนที่ไปพร้อม ๆ กับการแกว่งของแท่งไทเทเนียมก้านจะอยู่ในตำแหน่งที่ปลอดภัยภายในช่องสกรู

การล็อคเชิงกล: การตรึงหลายระดับและการออกแบบต่อต้านการผ่อนปรน

ความเสถียรสูงสุดของแท่งไทเทเนียมอาศัยกลไกการล็อคหลายระดับ ในระหว่างการผ่าตัดวัณโรคของกระดูกสันหลังศัลยแพทย์จะยึดฝาก้านด้วยตัวยึดน็อตยืดหยุ่นจากนั้นใช้แรงดันตามแนวแกน 50-80N กับผู้ชักชวนเพื่อให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อที่เข้มงวดระหว่างแท่งไทเทเนียมและสกรูหัวขั้ว สำหรับการผ่าตัดกระดูกสันหลังปากมดลูกสกรูล็อคภายในให้ความเสถียรต่อต้านการหมุนเพิ่มเติม การออกแบบด้ายก้าวของมันเพิ่มความแข็งแรงล็อค 30% เมื่อเทียบกับสกรูแบบดั้งเดิม

การตรวจสอบหลังผ่าตัดและการจัดการระยะยาว

การตรวจสอบการถ่ายภาพ: จากการประเมินที่ถูกต้อง 2D ถึง 3D

หลังผ่าตัดการถ่ายภาพหลายรูปแบบด้วยรังสีเอกซ์ CT และ MRI จำเป็นต้องตรวจสอบตำแหน่งของแท่งไทเทเนียม ตัวอย่างเช่นหลังจากการผ่าตัดเอว spondylolisthesis การสร้าง CT Sagittal สามารถแสดงให้เห็นถึงตำแหน่งสัมพัทธ์ของแท่งไทเทเนียมและหัวขั้วอย่างชัดเจน หากการเยื้องศูนย์ของก้านเกิน 2 มม. จำเป็นต้องมีการปรับการผ่าตัดรอง สำหรับแท่งไทเทเนียมรากฟันเทียม Micro-CT สามารถหาปริมาณการสัมผัสของกระดูก (BIC) เมื่อ BIC น้อยกว่า 50%เทคนิคการเคลือบผิว (เช่นการฉีดพ่นไฮดรอกซีอะพาไทต์) จะถูกระบุเพื่อเพิ่ม osseointegration

การฟื้นฟูสมรรถภาพการทำงาน: การโหลดเชิงกลและ biofeedback

หลังจากการฝังแท่งไทเทเนียมการโหลดเชิงกลที่เหมาะสมสามารถส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงของกระดูก หลังจากการผ่าตัดหักทอร์โคลัมคาร์ผู้ป่วยควรค่อยๆเพิ่มการแบกน้ำหนักในขณะที่ได้รับการปกป้องด้วยรั้งเปลี่ยนจากน้ำหนักตัว 20% เริ่มต้นเป็นน้ำหนักเต็มน้ำหนักเพื่อกระตุ้นการก่อตัวของกระดูกรอบแท่งไทเทเนียม สำหรับผู้ป่วยที่ได้รับการผ่าตัดกระดูกสันหลังส่วนคอ Electromyography (EMG) การตรวจสอบกิจกรรมของกล้ามเนื้อคอเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพของส่วนที่อยู่ติดกันเนื่องจากความแข็งแกร่งของแท่งไทเทเนียมมากเกินไป

ด้วยความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์วัสดุและการแพทย์ดิจิทัลเทคโนโลยีการฝังแท่งไทเทเนียมกำลังพัฒนาไปสู่วิธีการที่ชาญฉลาดและเป็นส่วนตัว ตัวอย่างเช่นแท่งไทเทเนียมที่พิมพ์ 3D สามารถปรับแต่งได้ด้วยโครงสร้างที่มีรูพรุนที่ปรับให้เหมาะกับกายวิภาคของผู้ป่วย ออกแบบด้วยขนาดรูขุมขน500-800μmพวกเขาส่งเสริมการงอกของกระดูกและเพิ่มความสมบูรณ์ของกระดูกเป็นมากกว่า 70% นอกจากนี้การแนะนำระบบนำทางและเทคโนโลยีที่ช่วยหุ่นยนต์ช่วยให้การฝังแท่งไทเทเนียมเพื่อให้ได้ความแม่นยำของ submillimeter ลดความเสี่ยงของการบาดเจ็บทางระบบประสาทอย่างมีนัยสำคัญ