پایان کابوس قطع پا؟ «استخوان مصنوعی» در مادرید مرزهای پزشکی را جابهجا کرد
یک بیمار ۳۸ ساله مبتلا به سارکوم تهاجمی استخوان در ناحیه ساق پا، به لطف فناوریای که ترکیبی از مهندسی هوافضا، چاپ سهبعدی و پزشکی شخصیسازیشده است، توانست پایش را حفظ کند و دوباره راه برود. پزشکان بیمارستان «گرگوریو مارانیون» مادرید، پس از خارج کردن تومور، با مشکلی جدی روبهرو بودند: بخش بزرگی از استخوان درشتنی از بین رفته بود و گزینههای معمول نمیتوانستند هم استخوان را بازسازی کنند و هم حرکت زانو را حفظ کنند.
راهحل، نخستین پروتز استخوانی شخصیسازیشده از جنس متامتریال (فراماده) بود که تاکنون در یک بیمار کاشته شده است. این فناوری در اصل از اصولی بهره میگیرد که در مهندسی هوافضا برای طراحی ساختارهای سبک و مقاوم به کار میروند. پروتز از آلیاژ تیتانیوم ساخته شده، اما درون آن یک شبکه بسیار ظریف از میلههای میلیمتری وجود دارد که بهگونهای محاسبه شدهاند تا رفتار مکانیکی آن تا حد ممکن به استخوان طبیعی شبیه باشد.
پزشکان ابتدا با استفاده از تصاویر رادیولوژی، یک دوقلوی دیجیتال از پای بیمار ساختند. سپس فشارهایی را که استخوان هنگام راه رفتن، بالا رفتن از پلهها یا حتی زمین خوردن تحمل میکند، شبیهسازی کردند. بر اساس این محاسبات، شکل و معماری داخلی پروتز طراحی شد و محل پیچها نیز با توجه به سالمترین بخشهای استخوان تعیین شد.
نتیجه حیرتانگیز است: وزن این پروتز تنها حدود ۳۰۰ گرم است، در حالی که نمونههای متعارف میتوانند نزدیک به یک کیلوگرم وزن داشته باشند. با وجود سبکی، این ساختار قادر است بیش از ۵۰۰ کیلوگرم فشار را تحمل کند.
تقریباً یک سال پس از جراحی، بیمار توانسته بدون عصا راه برود و مفصل زانوی خود را حفظ کند. حتی زمانی که در دوران نقاهت زمین خورد و پای دیگرش شکست، پروتز ساق پای بازسازیشده سالم باقی ماند.
نکته امیدوارکننده دیگر، هزینه است: ساخت چنین پروتزی حدود ۳۰۰۰ یورو هزینه داشته، در حالی که قیمت معمول نمونههای مشابه میتواند به ۳۰ تا ۵۰ هزار یورو برسد. پزشکان امیدوارند این فناوری با ایجاد پروتکلهای استاندارد، در آینده برای بیماران بیشتری قابل استفاده باشد و پزشکی شخصیسازیشده را در دسترستر کند.
