We zijn een stap dichter bij de bionische man. Een 54-jarige Spaanse man met een borstwandsarcoom, een zeldzame kwaadaardige tumor die begint in het bindweefsel, liet zijn borstbeen en een deel van zijn ribbenkast vervangen door het allereerste 3D-geprinte titanium borstimplantaat.
Het project overschreed internationale grenzen. Hoewel de patiënt in Spanje was, werd het implantaat ontwikkeld door het Australische biotechbedrijf Anatomics en geprint door de Aussie door de overheid gerunde Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) met een elektronenstraalmetaalprinter. De straal krijgt het titanium zo heet dat het smelt en een afdrukbare vloeistof wordt.
Borstimplantaten zijn bijzonder moeilijk te construeren omdat de ribbenkast van iedereen anders is. Er zijn veel onderling verbonden delen en er is zoveel beweging. "Het zou bijna onmogelijk zijn om traditioneel te produceren, " zei Alex Kingsbury, de onderzoeksleider op het gebied van additieve productie bij CSIRO, in een video hieronder. Met 3D-printen kan een implantaat worden aangepast aan de ribbenkast van een patiënt.
Veel van de borst van de patiënt moest worden verwijderd, dus het Australische team dacht dat hij een goede kandidaat was voor het implantaat. Maar eerst hadden ze een vorm van de borst van de man nodig. Chirurgen, José Aranda, Marcelo Jimene en Gonzalo Varela van het Universitair Ziekenhuis Salamanca in Spanje, hebben een CT-scan in hoge resolutie gemaakt van de kankerribben en het borstbeen die ze verwijderden, en stuurden het vervolgens naar Anatomics om te recreëren.
Het CSIRO-lab heeft in het verleden andere titanium implantaten vervaardigd, waaronder een hielbeen. Maar het geïntegreerde borstbeen en de ribbenkast vormden een nieuwe reeks uitdagingen vanwege de vele beweegbare delen. “Hoewel titanium implantaten eerder werden gebruikt bij borstoperaties, hebben ontwerpen geen rekening gehouden met de problemen rond fixatie op lange termijn. Platte en plaatimplantaten vertrouwen op schroeven voor rigide bevestiging die na verloop van tijd los kan raken. Dit kan het risico op complicaties en de mogelijkheid van heroperatie verhogen, ”zegt Andrew Batty, CEO van Anatomics.
Terwijl het chirurgische team wilde zorgen dat het implantaat de borstorganen beschermde en de longen goed liet functioneren, zegt Aranda dat er ook esthetische beslissingen moesten worden genomen. Hij en zijn collega's wilden ervoor zorgen dat de borst van de patiënt er natuurlijk uitzag.
Het implantaat wordt in de resterende ribben geschroefd. (Anatomics) Het ontwikkelde implantaat Anatomics had een geperforeerd titanium borstbeen, waardoor het licht, flexibel en gemakkelijk in te schroeven was, en vier dunne verzwakte ribben die de ribben moesten vervangen die door de tumor moesten worden verwijderd. Het past over de resterende botten en is bevestigd met schroeven.
Omdat ze nog steeds zo tijd- en geldintensief zijn (het implantaat kostte bijna $ 1 miljoen, alles verteld), zullen aangepaste implantaten zoals deze waarschijnlijk alleen in extreme situaties worden geïmplementeerd. Maar in die eenmalige gevallen kan zoiets het verschil tussen leven en dood zijn.
Tot nu toe gaat het goed met de naamloze patiënt. Hij werd 12 dagen na de operatie met zijn titanium borst uit het ziekenhuis ontslagen. De chirurgen publiceerden een paper in de European Journal of Cardio-Thoracic Surgery over de operatie.
