脊椎手術における運動保存に向けて

数十年にわたり、脊椎の融合は、再生ディスク病、スプレンジルオリシス、およびその他の脊髄病の治療のための金規格でした。しかし、セグメント運動の損失は、多くの場合、隣接するディスクの加速された変性をもたらし、自然運動を維持する動的脊椎のインプラントへのパラダイムシフトを促します。これらのデバイスは、脊椎の運動機能を維持または復元し、隣接するレベルに対するストレスを軽減し、将来の研究成果を加速するために、長期的結果の傾向を向上する可能性があることを期待しています。この製品は、将来の研究成果を研究する、将来の研究成果を研究する。

ダイナミックスピナルインプラントの理解

動的脊柱インプラントは、処理された脊柱セグメントで制御、生理学的動きを可能にするために設計された非厳格な構造物です。 2つ以上の椎骨を固定する融合インプラントとは異なり、ダイナミックデバイスは、ネイティブディスクの負荷共有と範囲の運動特性を再現することを目指しています。 それらは、さまざまなバイオメカニカルニーズに対応する複数のカテゴリに分類することができます。

ディスク交換(TDR)

ディスクの交換は、子宮頸部および腰椎の脊椎のための最も広く研究された動的インプラントです。現代のTDRデバイスは、金属オン・ポリエチレンまたは金属・オン・メタル・アーティキュレーションを使用して、屈曲、延長、側面曲げ、および軸回転を許容します。 イノベーションには、自己揃えとドーム型エンドプレートが負荷分布を最適化するモバイルベアリングコアが含まれます。 頸部ディスクの交換が運動を抑え、隣接するセグメントの劣化を低減し、適切な結果に匹敵する臨床研究は、または適切な結果に収斂する。

ポスター動的安定化(PDS)

ペダルのスクリューベースのダイナミックロッドなどの、 動的安定化システム 、限られたセグメントの動きを可能にする一方で、安定性を提供します。 Dynesys や Topping-off システムなどのデバイスは、ディスクとフェースジョイントをアンロードする弾性コードとスペーサーを採用しています。 新興設計は、形状記憶合金と粘弾性ポリマーを組み込んで、健康な回転の靭性張力を低下させます。 これらのインプラントは、特に軽微な患者に使用しない可能性があるため、十分に調整することができません。

インタースピナ宇宙

X-StopおよびCoflex装置を含む間接スペーサは、神経外形高さを維持し、延長を限るために、脊柱側プロセスの間に置かれます。より新しいモデルは制御されたflexion延長を可能にする統合された圧縮可能な要素を備えています。それらは、より少ない侵襲的、運動保存の代替が望ましいとき腰椎の脊椎の狭窄のために頻繁に使用されます。

フェイスト交換装置

フェイスジョイントの交換は、総ディスクの交換後にまたは隔離された面白症で背骨の修復を目的とした、ダイナミックインプラントの比較的新しいカテゴリです。 サーロプラスチシステム(TFAS)の合計などのデバイスは、フェースの表面の自然なグライディング面を再現し、回転運動を前面に安定性を回復させます。 初期臨床結果は、組み合わせたディスクとフェースデジェネレーションで患者の結果が改善されます。

モーション保存のトレンドを生成

革新的なデバイス設計

最近のエンジニアリングの進歩は、非前例のない生体機械の互換性を備えた動的インプラントを作り出しています。 ポリカーボネートウレタンや超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)などのフレキシブルな材料は、天然核のパルプと同様に圧縮およびクリープするディスクコアを作成するために使用されます。 いくつかの設計は、衝撃吸収を提供し、負荷の下のスウェルを吸収するハイドロゲルセンターを組み込んでいます。 他の人は、疲労サイクルで剛性を再生するためにコイルスプリングまたはニチノールベースの形状を使用します。

もう一つの有望な方向は、自然内向ディスクの複雑な構造に触発された生体模倣ディスクの交換です。研究者は、筋線状アンヌラスのような外側リングとゼラチン核をインプラントを開発しています。グレードの剛性と流体の加圧システムで完了します。 これらの「totalディスク再生」デバイスは、運動だけでなく、ネイティブディスクの高さ、栄養素輸送、および軸コンプライアンスを復元することを目指しています。

最小侵襲的外科的テクニック

より低い外傷の外科への移動は動的注入の採用を加速しました。Endoscopicおよび腹腔鏡下アプローチは、血の損失、病院の滞在および伝染の危険を減らす小さい、筋肉分割の切開を通して合計ディスク取り替えを可能にします。ロボティック援助およびintraoperative運行は動きを維持する装置のために重要な動的棒、スペーサおよび関節形成の部品の精密な配置を可能にします。

迫力ある配達は注射可能なディスク核の取り替えのために探検され、間接的なスペーサを拡大しています。これらの技術は一般的な麻酔の必要性および広範なティッシュのdissectionを、従来の融合を容認しないかもしれない古いか医学的に複雑な患者に利用できる動き保存の外科を作ることを除去します。器械使用は進化するにつれて、私達はますますより小さいアクセスの廊下を通って置くために動的注入を期待してもいいです。

生体活性材料とスマートインプラント

ダイナミックスピタルインプラントの次のフロンティアは、生体活性と知性にあります。ヒドロキシアパタイト、カルシウムリン酸塩、および骨軟誘導ペプチドなどの生体活性コーティングは、デバイス表面に適用され、osseointegrationを高め、サブダスメントまたは移行のリスクを削減します。一部の研究者は、抗炎症剤または局所的な環境を調節する成長因子を放出する薬物溶着インプラントを実験しています。

スマートまたは適応インプラントは、さらに大胆なビジョンを表しています。 これらのデバイスは、負荷、温度、pH、および動きを測定するセンサーまたはマイクロエレクトロニクスコンポーネントを組み込んでいます。 データは、患者のスマートフォンやサージョンのダッシュボードにワイヤレスで送信することができ、インプラントのパフォーマンスのリアルタイム監視を可能にし、早期に摩耗や緩みの兆候を検出し、さらには治療の練習を指導することができます。 それでも予防的ですが、そのような革新は、術後のケアと長期的評価に革命をもたらす可能性があります。

臨床証拠および患者の選択

動的インプラントの約束にもかかわらず、臨床導入は堅牢な証拠を必要とします。 頸部ディスクの交換のためのレベル1の研究は、前方頚部切除術および融合と比較して、隣接したセグメントの変調の統計的に重要な削減を示しています。 同様に、腰椎ディスクの交換は、運動を事前調整しながら痛みや機能の融合に非劣性を実証しています。 しかし、10年以上にわたる長期データが制限され、バーTDRLの生存率は一般的に10〜85%未満である。

患者の選択はパラマウントです。理想的な候補者は、単一レベルの再生ディスク病、重要な面白性、脊椎の不安定性、および健康な背骨筋骨神経痛の複合体を持つものです。禁忌には、骨粗鬆症、感染症、重度の脊椎変形、および活性喫煙が含まれており、骨の治癒と骨統合を損なう。直立的なMRI、動的X線、CTおよびディスクインプラントを含む高度なイメージングは、適切な患者および患者の適応を識別するのに役立ちます。

チャレンジと未来の方向性

ダイナミックインプラントは、ケアの基準になる前にいくつかのハードルに直面しています。 動脈硬化表面からの破片を着用すると、特にポリマーオンメタル設計では、骨粗鬆症や巨大細胞反応を引き起こす可能性があります。 長期インプラント障害は、しばしば融合の修正よりも複雑である、改正を必要とするかもしれません。 デバイスの移動と脊髄プロセスの骨折は、間接的なスペーサの懸念を残します。 さらに、運動保存のための標準化された結果の欠如は、それが規制と規制当局の承認と比較に困難になります。

将来の研究は、徐々にネイティブ組織を再生するためにロードを転送する、完全に回復可能なインプラントの開発に焦点を合わせます。基本的に、生物学的ディスク修復のための足場。 もう1つの道は、多孔質チタンまたはポリエーテルケトン(PEEK)で作られた患者固有の3Dプリントインプラントの使用であり、個々の解剖学とロードパターンに合わせて最適化されています。 インプラント性能を予測する機械学習アルゴリズムと組み合わせることで、これらの技術は、より安全で効果的でより効果的です。

チャレンジは、再投資と外科医のトレーニングにも残ります。 モーション保存手順は、専用の計測と異なる外科的スキルが必要です。 これらの技術やコーディングの問題が組み込まれるトレーニングプログラムが解決されるにつれて、動的インプラントはより広い患者の人口にアクセスできるようになります。

コンテンツ

ダイナミックスピタルインプラントは、フュージョンの剛性から運動保存の哲学への根本的な変化を表現しています。 ディスクの交換から、ポスターの動的安定化と新興スマートインプラントへの移行まで、分野は急速に進化し、バイオマテリアル、外科的技術、およびデジタルヘルスの革新によって駆動されます。 融合は、複雑なケースの役割を果たし続ける一方で、トラジェクトリーは明らかです。 スピムの自然運動は、今では、長期にわたる臨床的成果を継承するよりもむしろ維持される資産として見られます。 長期的レベルの研究成果は、より低分子量と低分子量で変化するような変化をもたらします。

リファレンス

脊椎インプラントおよびエビデンスベースの患者選択を観察するためのさらなる読書については、次のリソースを参照してください。