回来

格兰塔的定制颅骨植入物在墨西哥设计和制造,带着爱

9月18日th2018年,卡洛斯·蒙罗伊走进墨西哥城Español医院的手术室,接下来发生的事情永远改变了他的生活。他在那里是因为他制作了一小块塑料,可以小心地植入躺在桌子上的病人的头骨上。病人的名字叫阿德里亚娜,第二天当卡洛斯在康复室看到她时,他从她脸上的微笑知道她的生活也永远地改变了。

“我从小就想帮助别人,”卡洛斯说。作为墨西哥城的一名年轻学生,他在学校努力学习,获得了工业设计和航空工程学位,然后在通用电气航空公司找到了一份研究飞机发动机的工作。随后,他决定移居英国,在剑桥大学和斯旺西大学完成了博士学位和两个博士后学位,这使他在汽车和医疗设备行业做了更多的工作。

正是在这段时间里,他萌生了创办公司的想法,格兰塔,以河段卡洛斯曾在英国剑桥读书。

卡洛斯创立了格兰塔公司,以实现他帮助他人的毕生梦想。图片来源:Diálogo Ejecutivo

在墨西哥成功

卡洛斯在墨西哥创立了这家公司,公司的目标是把他迄今为止在职业生涯中获得的所有知识,重新投入到他儿时的梦想中——帮助别人。

他意识到,他在汽车领域的材料工作,加上数字制造领域的一些最新技术进步,可以应用于医疗设备,这可能是一个真正可行的业务。

创业并不容易,在墨西哥创业更难,在墨西哥医疗行业创业就更难了。

格兰塔将为迫切需要的患者设计和制造定制的骨植入物。首先,他们将植入人类头骨。

卡洛斯解释说:“这是我们最容易开始的地方,因为它对保护大脑非常重要,但你没有任何其他关节或关节。”“它是用来保护的,只要你做到了,它就会起作用。对于手臂或臀部,你必须担心其他事情——你有关节和许多力量。”

“创办公司并不容易,很难,在墨西哥创办公司就更难了,在墨西哥的医疗行业创办公司就更难了。”卡洛斯和他的商业伙伴花了两年多的时间才从墨西哥政府获得必要的许可和批准。

格兰塔是墨西哥第一家设计定制颅骨植入物的公司,也是世界上仅有的六、七家公司之一。就在他们开门的时候,他们接到了当地医生的电话,就这样,他们有了第一个病人。

来帮助阿德瑞娜

阿德里亚娜的案子很棘手。她曾是一个快乐健康的女人,和她的丈夫杰西一起生活在墨西哥城,直到她患上了动脉瘤,危及生命。在修复伤口的手术失败后,医生告诉她和她的家人,他们需要进行开颅手术(一种切除部分头骨的手术),以使她的大脑减压,并挽救她的生命。

今天有四种主要的方法来做颅骨植入,或颅骨成形术,以取代在开颅手术中移除的骨头。最常见的方法是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)植入物,在手术过程中在患者的头盖骨上塑形。不幸的是,这些植入物容易被细菌滋生和吸水,从而导致感染。

另一种选择是钛网,这种网昂贵、易碎且难以使用,这意味着它们在患者的头骨上通常看起来扁平或不自然。它们也容易进一步弯曲,甚至通过皮肤暴露出来,这需要额外的手术来修复或移除植入物的受损区域。

也有移植的选择,包括从病人自己的身体(痛苦而漫长的过程)或尸体上获取骨骼,后者有很高的被病人身体排斥的风险。

最后的选择——有时被称为减压性颅骨切除术——通常被认为是最后的手段。为了让大脑在创伤或受伤后减压,会切除一部分颅骨,然后通过手术植入患者的腹部,以保持颅骨组织的活性。一旦大脑的肿胀消退——这可能需要20周的时间——一块头骨就会从胃里取出来重新植入。不幸的是,在最后的移植手术之前,颅骨组织经常死亡,这是一个高风险的选择。

有了Granta,卡洛斯知道他可以提供第五种选择,更安全,更容易安装手术,对病人来说更自然。但他也知道,选择一套正确的工具来设计、制作原型、设计和制造植入物是至关重要的。就在那时,他联系了欧特克基金会.他们帮助卡洛斯和他的团队找到正确的解决方案,并对他们进行软件培训。

阿德瑞娜最初的颅骨成形术是用PMMA植入物完成的。在二次感染发生之前,她似乎恢复得很好,这导致植入物下积液,损坏了植入物,以至于需要进行紧急手术移除。

阿德里亚娜再次发现自己处于危险的状态,这不仅影响了她的身体健康。这给她和她的家人带来了巨大的情感创伤。她感觉和看上去都不像从前的那个女人了。对于那些遭受头骨创伤的人来说,这是一种常见的痛苦。他们的自尊心受到外貌变化的影响,很难过上正常的生活,甚至无法保住工作。

阿德里亚娜的家人越来越担心,当他们与卡洛斯取得联系时,情况已经很严重了。

阿德里亚娜头骨的数字模型在Autodesk Netfabb。

植入物被设计成完美地贴合在阿德瑞娜颅骨的受损区域。

精心定制(和CAD)

接到阿德里亚娜的案子后,卡洛斯和他的团队立即开始工作。他们有一整套欧特克(Autodesk)软件供他们使用,并充分利用了这些软件。在收到医生的CT扫描后,他们将其转换为点云数据并使用Autodesk Netfabb清理和准备文件,然后将其带入设计软件,如欧特克的发明家融合360年

整个过程只花了4分钟,这是操作团队从未经历过的。

利用这个几何图形,他们设计了一个定制的植入物,它将适合阿德里亚娜头骨的确切大小和形状。他们与外科医生分享了数字文件和3D打印的原型,然后外科医生就需要进行的任何修改提供反馈。一旦设计完成,研究小组就用聚乙基酮(PEEK)制造了植入物,这种聚合物更具有生物相容性,更不容易感染——比传统的丙烯酸植入物安全得多。

为了做到这一点,格兰塔用了Autodesk Powermill用5轴数控机床加工PEEK,以匹配3D模型。由于植入物需要是设计的完美复制品,团队用3D扫描了它Autodesk回顾,它会创建物理部件的虚拟模型,然后他们可以将其与原始的3D设计进行比较。一切都吻合,所以在2018年9月,植入物被运往医院,为阿德里安娜的手术做准备。

阿德里亚娜的植入物是用五轴数控机床加工出聚乙酮(PEEK)的。传统的颅骨成形术可能需要6个小时以上的时间来完成,因为神经外科医生必须花费大量的时间来塑造和塑造植入物——无论它是由丙烯酸、钛或骨移植制成的——以适应患者的头骨。节省时间是一个至关重要的因素,因为在手术过程中,患者的组织暴露在环境中可能的污染物中。

有了格兰塔的植入物,外科医生能够很容易(而且小心地)将它完美地植入阿德里亚娜的头骨上。整个过程只花了4分钟,这是操作团队从未经历过的。

“在那一刻,一切都变得如此真实,”卡洛斯回忆道。“能够看到植入物完好无损,在不到四分钟的时间内就固定在她的头骨上,而且完全没有任何并发症,他们把它缝合了,当我们走出手术室时,我简直不敢相信。一切都合情合理。”

第二天,卡洛斯去看望正在康复的阿德瑞娜。“她面带灿烂的微笑迎接我,说:‘谢谢你为我所做的一切,你改变了我的生活。实际上,情况恰恰相反。我的意思是,她改变了我的生活,我将永远感激她。”

手术后,阿德里亚娜(左)开始感觉恢复了正常。

术后乐观

阿德里安娜的神经外科医生佩德罗·巴勃罗·德胡安贝尔兹博士也对结果感到高兴。

“当我们在手术中植入植入物时,它就像手套一样适合她。这非常好,”他解释道。“我们对比赛结果和技术方面的安排非常满意。这对我们帮助很大,因为她有一个很大的缺陷。之前放置的盘子看起来不自然,尽管我们努力让它看起来很美观,但她的头骨仍然非常畸形。当病人照镜子时,看起来没有那么畸形,也没有那么受美学影响,这对他们的情绪恢复和功能运作有很大帮助。”

德胡安贝尔兹医生对未来为患者使用更多定制植入物持乐观态度。“阿德里亚娜的病例让我们很满意,我认为我们的首选是继续使用这种类型的植入物,用于由于任何原因失去骨碎片的患者,无论是手术还是其他原因。医院和我们的病人都将受益于这项技术的前沿。”

自从阿德里亚娜手术后,卡洛斯和他的团队继续帮助更多的病人。另有四人已经接受了定制植入,其他几个病例正在研究中。

卡洛斯解释说:“我们从头骨植入开始,但现在我们正在研究下一步,我们还能用这项技术做什么,让我们能够帮助其他人。”“我们不仅仅做植入物,我们还想改变人们的生活,提高他们的生活质量。”

墨西哥每年都有成千上万的手术可以受益于定制植入。对卡洛斯来说,这意味着他有成千上万的机会来实现儿时帮助他人的梦想。

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