こんにちは。
本日は顔面骨の再建復元に使用される
プロテーゼについての投稿です。
プロテーゼの材料には
Bone Cement(PMMA)、
シリコン(Silicone)、
PEEK、
チタン(Titanium)、
ゴアテックス(Gore-Tex)、
PCLなどの材質があります。
現在、3Dプリンターで出力されたプロテーゼを
人体内に挿入できる材料はPEEK、
チタン(Titanium)、PCLだけです。
チタン (Titanium)
チタンは人体との生体適合性が良く、
強度と耐久性に優れ、長期的に使用できます。
また、チタンは放射線を通さないため、
X線やCTスキャンで明確に見えます。
これは、手術後の経過を
観察に非常に役立ちます。
ただし、チタンは生産コストが高く、
他の金属に比べて価格が高いです。
また、放射線散乱により画像が歪む可能性があります。
Bone Cement (PMMA)とSilicone
ボーンセメント(PMMA)とシリコンは
主にモールド基盤で製作されます。
3Dプリンターを利用してモールドを
出力した後、そのモールドに材料を
注入してプロテーゼを製作することができます。
しかし現在、これらの材料を
直接3Dプリンターで出力する技術は開発中で、
韓国ではまだ商用化されていません。
PCL(Polycaprolactone)
PCLは生分解性素材で、
時間が経つにつれて体内で分解されます。
しかし、骨誘導性の素材ではないので、
自己骨と一緒に使ってこそ骨ができます。
歯科で「guided bone regeneration」で
骨の再生を誘導するように、
PCLは主に顔面骨の再建に補助的に使われます。
PCLは2~3年以内に分解が始まり、
その間PCLで維持されていた空間が
自己骨で満たされます。
PCLは骨より弱いプラスチック感の素材です。
下顎に単独で使用する場合、
骨の形成は微弱な場合がありますが、
自己骨やその他の骨移植材と
一緒に使用すると生理的な骨形成が可能です。
これは該当部位が生理的変化に反応するので、
時間が経つにつれて元の計画していた形と
変わることがあります。
一方、生命力のない他の無機体プロテーゼは
人体内でも形を着実に維持します。
PEEK(Polyetheretherketone)
PEEKは分解されず、体内に残る
エンジニアリングプラスチック素材です。
PEEKは骨と類似した物理的特性を持っており、
普通の骨と似た厚さ及び形状で製作されます。
ただ、韓国では下顎再建の用途としては
まだ許可されておらず、
中国では下顎再建に適用しています。
放射能透過性素材関連
チタンを除くPEEK、PCL、シリコン、
ゴアテックス、メドフォアは
放射線透過性素材です。
つまり、X線やCTスキャンで
これらの素材は上手く見えません。
しかし、シリコンは相対的に区分が可能です。
3等級 4等級 医療機器製造認証(GMP:Good Manufacturing Practice)
人体に挿入されるプロテーゼは、
必ず3等級または4等級の
医療機器製造認証(GMP)を受けた
業者でのみ製作可能です。
等級が上がるほど人体に重大な影響を及ぼす
可能性のある高危険群医療機器に分類され、
製造過程で厳格な安全性および
効果性検証を経なければなりません。
患者に合わせたプロテーゼの製作
患者のCTデータを活用して
オーダーメード型でプロテーゼを
デザインして製作する過程は、
患者の状態に合わせたオーダーメード型
プロテーゼを製作するのに必須です。
以下の画像は、
患者に合わせたチタンプロテーゼの例です。
手術案内の動画も配信してます
ウォンジン整形外科 SNSアカウント
