تکنولوژی

توسعه ایمپلنت جدید زانو برای سگ‌ها توسط دانشگاه تگزاس برای درمان آسیب‌دیدگی حیوانات خانگی

یک تیم از دانشجویان دانشگاه تگزاس ایمپلنت جدیدی به نام 'Rev Knee' برای درمان آسیب‌های زانو در سگ‌ها توسعه داده‌اند. این ایمپلنت با استفاده از تصاویر سی‌تی‌اسکن سفارشی‌سازی شده و قطعات تیبیا و فمورال منحصر به فرد بیمار را بر اساس آن‌ها بازسازی می‌کند. این پروژه با هدف بهبود سلامت حیوانات و انسان‌ها انجام شده و می‌تواند مزایایی برای بیماران کودک نیز داشته باشد.

با توجه به بار مالی تعویض زانو، حتی با وجود بیمه، تصمیم گیری در مورد اینکه آیا بهترین دوست شما، خانواده یا حتی سگ شما تحت این جراحی قرار گیرد، می‌تواند بسیار دشوار باشد.

اگر جراحی ناموفق باشد، گزینه‌های باقی‌مانده ممکن است شامل تدابیر شدید مانند جوش خوردن زانو، قطع عضو یا بدتر از آن باشد. این مشکل، دلیلی چالش‌برانگیز برای هر کسی است که در این وضعیت قرار دارد.

در ایالات متحده، صاحبان حیوانات خانگی اغلب برای تصمیم گیری در مورد بهترین درمان برای آسیب‌های زانو حیواناتشان با مشکل روبرو هستند.

یک تیم از پنج دانشجوی ارشد از دپارتمان مهندسی زیست پزشکی دانشگاه تگزاس ایم اقدام به توسعه یک گزینه بهتر کرده‌اند.

«پروژه ما ایجاد یک راه‌حل ثانویه است و برای این کار، چند قطعه دیگر به طراحی معمولی ایمپلنت زانو اضافه کردیم»، گفت یکی از اعضای تیم، کول مندرو.

«ما نیاز داشتیم راهی پیدا کنیم که مفاصل را در کنار هم نگه داریم و همچنان قابلیت چرخش، انعطاف و خم شدن داشته باشند.»

Rev Knee

دانشجویان فرآیند Rev Knee را توسعه داده‌اند، فرآیندی که یک ایمپلنت سفارشی برای سگ‌هایی که نیاز به جراحی بازسازی زانو دارند ایجاد می‌کند.

روش Rev Knee با آپلود تصاویر سی‌تی‌اسکن یک مفصل زانو در نرم‌افزاری که قطعات تیبیا و فمورال منحصر به فرد بیمار را بازسازی می‌کند شروع می‌شود.

«ما شکل دقیق زانوی آن‌ها را بخش‌بندی می‌کنیم»، گفت یکی از اعضای تیم، سمپریتی راماکریشنان.

«بعد از آن، بخش‌بندی‌ها به نرم‌افزار موجودی که ما آن را اصلاح کرده‌ایم وارد می‌شود که می‌تواند آناتومی بیمار را سفارشی‌سازی کند. از آنجا می‌توانیم مدلی از زانویشان را به صورت سه‌بعدی چاپ کنیم.»

مدل کنونی منسوخ

طراحی فعلی ایمپلنت زانو در ایالات متحده به لیگامنت‌های حیوان برای حرکت و اتصال به استخوان‌های بالایی و پایینی پا تکیه دارد.

در حالیکه این رویکرد می‌تواند حرکت طبیعی و دامنه حرکت را فراهم کند، خطر شکست جراحی را نیز افزایش می‌دهد.

«ما چیزی را می‌سازیم که اگر تمامی لیگامنت‌ها را حذف کنید هم کار کند زیرا اگر مشکلی اولیه با یکی از آن‌ها وجود داشته باشد یا خراب شود، پایان آن مفصل است»، گفت مندرو.

با حمایت دکتر برایان ساندرز، استاد دانشگاه در مدرسه دامپزشکی و علوم زیست پزشکی، این تیم بخشی از یک ابتکار همکاری بین مدرسه و دپارتمان مهندسی زیست پزشکی برای بهبود نتایج سلامت حیوانات و انسان‌ها است.

تیم نیز از راهنمایی حرفه‌ای‌های صنعت بهره برد و با DePuy Synthes، یک شرکت ارتوپدی زیر مجموعه جانسون و جانسون ملاقات کرد، بیان کرد راماکریشنان.

«آن‌ها همان گردش کاری سفارشی را اما برای انسان‌ها انجام می‌دهند، بنابراین ما توانستیم از آن‌ها چیزهای زیادی یاد بگیریم. تجربه خوبی بود که با افرادی که واقعاً در صنعت هستند صحبت کنیم.»

با وجود اینکه پروژه اولویت راه حلی برای تعویض زانو سگ‌ها دارد، دکتر بالاکریشنا هریداس، استاد عملی در دپارتمان مهندسی زیست پزشکی و معاون اجرایی مدیر کنسرسیوم نوآوری دستگاه‌های کودکان جنوب-میانه غرب، پیشنهاد کرد که پروژه می‌تواند برای بیماران کودکان نیز مفید باشد.

«هدف ما بعداً ترجمه این برای کودکان است»، گفت راماکریشنان.

«با کودکان، هنوز باید در مورد رشد بیمار فکر کنید، و هنوز ارتباطی در این مورد ایجاد نشده است. به حیوانات اولویت داده شد که معمولاً اینطور نیست و این احساس خوبی دارد.

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
نمایش بیشتر

اخبار مرتبط

بازگشت به بالا