Üç boyutlu yazıcıyla kafatası ve yüz bölgesi için kişiye özel kemik implant üretildi

Yıldız Teknik Üniversitesi (YTÜ) tarafından 10 ay önce İstanbul Kalkınma Ajansı desteğiyle Katmanlı İmalat ile Titanyum Medikal İmplant Araştırma ve Üretim Merkezi (KİMAUM) kuruldu.

Bu merkezdeki bilim insanları ile Bezmialem Vakıf Üniversitesi Hastanesindeki doktorlar, birlikte çalışarak 3 boyutlu yazıcıyla kişiye özel kafatası ve yüz bölgesine titanyumdan kemik implantı üretmeyi başardı.

Yüksek teknolojiyle üretilen implantların yakın zamanda hastalar üzerinde uygulanmaya başlanması hedefleniyor.

YTÜ Biyomedikal Mühendisliği Bölüm Başkanı ve Makine Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Mihrigül Ekşi Altan, AA muhabirine yaptığı açıklamada, merkezin nisanda İstanbul Kalkınma Ajansı desteğiyle kurulduğunu söyledi.

Merkezin temel amacının çene cerrahisi ve kafatası bölgeleri için kemik travmalarına yönelik kalıcı kemik impalantlarını, bilgisayarlı tomografi verilerinden başlayıp tasarlamak ve 3 boyutlu yazıcı teknikleriyle üretmek olduğunu belirten Altan, “Bu verinin merkezimizdeki mevcut altyapımızdaki yazılımlarla ilgili segmentasyon ve STL dönüşümlerini yapıp bilgisayarlı destekli tasarım datasına dönüştürüyoruz. Daha sonra hasta ihtiyacına yönelik, cerrahi beklentileri karşılayacak şekilde hekimin talebine göre implantın tasarım sürecini gerçekleştiriyoruz.” dedi.

Tasarımı 3 boyutlu yazıcıyla plastikten ürettiklerini anlatan Altan, “İmplantın takılacağı kırık kafa modelinin kısmı plastik olarak üretildikten sonra birbirinin geometrik uyumuna bakılıyor. Merkezimizde ölçü ekipmanlarıyla kontrollerini yaptıktan sonra tasarım doğrulanıyor. Daha sonra bunu metal 3 boyutlu yazıcıya gönderiyoruz ve kemik implantın titanyum alaşımından üretimini yapıyoruz.” diye konuştu.

Prof. Dr. Altan, üretimin ardından tasarımı cerrahi hekime teslim edeceklerini dile getirerek, şöyle devam etti:

“Yaptığımız ürün kişiye özel. Her ürün nadir ve tek oluyor. Bu nedenle bunu seri üretim şeklinde yapmak mümkün değil. Tasarımını doğruladığımız kemik implantının 3 boyutlu yazıcıda yani eklemeli imalatla üretiminde titanyum alaşımın tozunu kullanıyoruz. Bu çalışmada en büyük partnerlerimiz cerrahlar ve hekimler. Biz burada mühendislik ekibi olarak varız ve onlarla birlikte çalışıyoruz. Kişinin vücudunda sahip olduğu kırık ve kemik defektifine bağlı implantı hastanın kendi dokusu ile anatomik yapısına birebir uygun üretiyoruz. Hastanın kırık kemik dokusuna birebir uyumlu ürünü bilgisayarlı tomografi verisinden alarak tasarladığımız ve akabinde 3 boyutlu yazıcıda ürettiğimiz için ana kemik dokusuyla anormallik ve uyumsuzluk olmuyor.”

“Hastanın ikinci bir ameliyatla karşılaşma riski ve enfeksiyon riski azalıyor”

Yıllardır cerrahların konuyla ilgili başarılı ameliyatlar yaptığını ancak bu kemiklerin bazen ikinci bir operasyona neden olabildiğini aktaran Altan, önceki tekniklerin ameliyatın uzun sürmesine yol açtığını kaydetti.

Altan, uyguladıkları yöntemle vida deliklerinin çapları ve derinliğine kadar her detayı verdikleri için ameliyat süresinin kısa ve başarılı geçtiğine dikkati çekerek, “Birebir, nokta atışı uyum sağlandığı için hastanın ikinci bir ameliyatla karşılaşma riski ve enfeksiyon riski azalıyor. 3 boyutlu yazıcıyla üretilen implantlarla bu sorunları minimize etmiş oluyoruz.” ifadelerini kullandı.

Merkezlerinin “ISO 13485 Kalite Yönetim Sistem Sertifikası”nı da aldığını anlatan Altan, bu yöntemin yılın ikinci yarısında gerçek hastalara uygulanmaya başlanacağını bildirdi.

Prof. Dr. Altan, bu yöntemi gelecekte farklı anatomik bölgelerde de kullanmaya başlayacaklarını sözlerini ekledi.