Preoperative 3D printing-assisted plate precontouring for complex acetabular fractures: a case series
नौ रोगियों का यह रेट्रोस्पेक्टिव केस सीरीज़ प्रदर्शित करता है कि रोगी-विशिष्ट 3D-प्रिंटेड पेल्विक मॉडल जटिल एसिटाबुलर फ्रैक्चर के लिए विश्वसनीय प्रीऑपरेटिव प्लेट प्रीकॉन्टूरिंग को सक्षम करते हैं, जिससे बिना किसी प्रमुख रीकॉन्टूरिंग के सफल इंट्राऑपरेटिव अनुप्रयोग की अनुमति मिलती है और अधिकांश मामलों में शारीरिक रिडक्शन प्राप्त किया जा सकता है।
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मानव श्रोणि (पेल्विस) हड्डी का एक जटिल वलय है जो ऊपरी शरीर को सहारा देता है और पैरों को रीढ़ से जोड़ता है। जब यह वलय टूट जाता है, विशेष रूप से उस सॉकेट में जहाँ जांघ की हड्डी फिट होती है, तो इस चोट को एसिटाबुलर फ्रैक्चर (acetabular fracture) के रूप में जाना जाता है। ये टूट-फूट ठीक करने में बेहद कठिन होती है क्योंकि हड्डी के टुकड़े अक्सर कई टुकड़ों में बिखर जाते हैं और शरीर के भीतर गहराई में, मांसपेशियों और अन्य अंगों की परतों के नीचे छिपे होते हैं। इन्हें मरम्मत करने के लिए, सर्जनों को धातु की प्लेटों को हड्डी की घुमावदार आंतरिक सतह के विरुद्ध फिट करना होता है ताकि टुकड़ों को एक साथ रखा जा सके। यह कार्य एक सख्त धातु की शीट को एक अद्वितीय, अनियमित आकार के अनुरूप मोड़ने की कोशिश करने जैसा है, जबकि आप एक अंधेरे और तंग स्थान में काम कर रहे हों। यदि धातु पूरी तरह से फिट नहीं बैठती है, तो हड्डी सही ढंग से ठीक नहीं हो सकती है, जिससे लंबे समय तक दर्द या अर्थराइटिस हो सकता है। दशकों से, सर्जनों को इन प्लेटों को ऑपरेशन के दौरान हाथ से आकार देना पड़ता रहा है, एक ऐसी प्रक्रिया जिसमें अत्यधिक कौशल की आवश्यकता होती है और इसमें काफी समय लग सकता है।
चिली में सर्जनों की एक टीम ने हाल ही में इस चुनौती से निपटने के लिए एक नए तरीके का पता लगाया, जिसमें आकार देने की प्रक्रिया को सर्जरी से पहले ही ऑपरेटिंग रूम से हटाकर एक वर्कशॉप में स्थानांतरित कर दिया गया। उन्होंने उन नौ रोगियों पर ध्यान केंद्रित किया जो कूल्हे के सॉकेट में गंभीर, जटिल टूट-फूट से पीड़ित थे। रोगियों के कूल्हों के उच्च-रिज़ॉल्यूशन स्कैन का उपयोग करते हुए, टीम ने टूटी हुई हड्डियों के सटीक, जीवन-आकार के प्लास्टिक मॉडल बनाए। ये मॉडल केवल देखने के लिए नहीं थे; वे रोगी की वास्तविक शारीरिक संरचना के भौतिक प्रतिनिधि के रूप में कार्य करते थे। इन प्लास्टिक प्रतिकृतियों पर, सर्जन बिना घड़ी की टिक-टिक के दबाव या सर्जिकल क्षेत्र की सीमाओं के, हड्डी के अद्वितीय घुमावों से मेल खाने के लिए धातु की प्लेटों को सावधानीपूर्वक मोड़ और आकार दे सकते थे। इस पद्धति ने उन्हें पहले से ही इम्प्लांट्स तैयार करने की अनुमति दी, जिससे यह सुनिश्चित हुआ कि जब वे ऑपरेटिंग रूम में प्रवेश करें, तो धातु की प्लेटें पहले से ही विशिष्ट रोगी के लिए शारीरिक रूप से पूर्व-अनुकूलित (precontoured) हों।
शोधकर्ताओं ने पाया कि यह दृष्टिकोण सभी नौ मामलों में विश्वसनीय रूप से काम करता है। प्रत्येक मामले में, पूर्व-निर्मित प्लेटें योजना के अनुसार हड्डी में फिट बैठीं, और सर्जनों को सर्जरी शुरू होने के बाद धातु को फिर से आकार देने के लिए रुकने की आवश्यकता नहीं पड़ी। इसने प्रक्रिया के दौरान होने वाले सबसे कठिन और समय लेने वाले हिस्से की आवश्यकता को समाप्त कर दिया। हड्डी की मरम्मत की गुणवत्ता इस बात से मापी गई कि टूटे हुए टुकड़ों को कितनी सटीकता से वापस लाया गया था। नौ में से छह रोगियों में, टुकड़ों को इतनी सटीकता से संरेखित किया गया था कि उनके बीच का अंतर एक मिलीमीटर से कम था, जिसे एक आदर्श परिणाम माना जाता है। शेष तीन रोगियों में, संरेखण उतना सटीक नहीं था, लेकिन अध्ययन में उल्लेख किया गया कि इन मामलों में अधिक जटिल चोटें या सर्जरी में देरी शामिल थी, जो यह सुझाव देता है कि टूटने की कठिनाई ने परिणाम को प्रभावित किया, न कि नियोजन पद्धति ने।
हालांकि इस अध्ययन ने सर्जरी के कुल समय या रक्त की हानि को नहीं मापा, लेकिन सर्जिकल टीम ने बताया कि वर्कफ़्लो अधिक अनुमानित और नियंत्रित महसूस हुआ। इम्प्लांट्स तैयार होने का मतलब था कि वे गहरे घाव में धातु के औजारों के साथ जूझने की चिंता किए बिना, हड्डी के टुकड़ों को उनकी सही स्थिति में वापस रखने पर पूरी तरह से ध्यान केंद्रित कर सकते थे। टीम ने यह भी देखा कि इस तकनीक के कारण इम्प्लांट्स से संबंधित कोई नई समस्या या जटिलता उत्पन्न नहीं हुई। हालांकि, शोधकर्ताओं ने सावधानीपूर्वक नोट किया कि उनके निष्कर्ष केवल रोगियों के एक छोटे समूह से आए हैं और इस पद्धति के रिकवरी समय और दीर्घकालिक सफलता पर पड़ने वाले प्रभाव की पुष्टि करने के लिए और अधिक अध्ययन की आवश्यकता है।
यह कार्य इस बात पर प्रकाश डालता है कि कैसे जटिल ट्रॉमा सर्जरी के प्रति दृष्टिकोण बदल रहा है, जो केवल क्षण में अनुकूलन करने की सर्जन की क्षमता पर निर्भर रहने के बजाय प्रत्येक व्यक्ति की विशिष्ट चुनौतियों के लिए तैयार होने हेतु तकनीक का उपयोग कर रहा है। टूटी हुई हड्डियों का भौतिक मॉडल बनाकर, टीम ने एक कठिन, त्रि-आयामी पहेली को एक प्रबंधनीय कार्य में बदल दिया जिसे मरीज को एनेस्थीसिया दिए जाने से पहले ही हल किया जा सकता था। इन नौ मामलों की सफलता यह सुझाव देती है कि टूटी हुई हड्डियों के कस्टम मॉडल प्रिंट करना सर्जनों के लिए एक व्यावहारिक और प्रभावी उपकरण हो सकता है, जो ऑर्थोपेडिक मेडिसिन की कुछ सबसे कठिन मरम्मत में सटीकता लाने का एक तरीका प्रदान करता है। जैसे-जैसे यह तकनीक अधिक सुलभ होती जा रही है, यह गंभीर फ्रैक्चर के इलाज के लिए एक मानक उपकरण का हिस्सा बन सकती है, जिससे यह सुनिश्चित करने में मदद मिल सकती है कि शरीर को जोड़ने वाले धातु के सहारे उतने ही पूर्ण हों जितना कि वे हड्डी की रक्षा करने के लिए बनाए गए हैं।
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