Korábban előre gyártott lemezek segítségével kezelték az orális és maxillofaciális területen jelentkező csontproblémákat. Ez azonban az esetek 45%-ában rövid időn belül funkcionális és esztétikai problémákhoz vezetett. Mivel az előre gyártott elemek nem illeszkedtek tökéletesen a megmaradt csonthoz, a felette fekvő nyálkahártya nagy erőknek volt kitéve a műtét után. Ez gyakran gyulladáshoz és a pótló lemezek meglazulásához vezetett. Ráadásul a lemez el is tört, mert az implantátum és a csont erőssége különbözött. Ennek az egyenes következményei voltak a funkcionális és esztétikai problémák.

A Drezdai Műszaki Egyetem kutatócsoportja és a Carl Gustav Carus Egyetemi Kórház orvosai, valamint a Hofmann & Engel mérnökei létrehoztak egy titánból készült, egyénre szabott mandibuláris implantátumot.

“Mivel az új implantátum erőssége és geometriája ugyanolyan, mint a mellette fekvő csonté, az anyag nem törik el többé a kapcsolódási pontoknál, mely így megelőzi a műtétet követő esztétikai hátrányok kialakulását és a további orvosi beavatkozás szükségességét. Ráadásul a mandibula megmaradt részeihez való kapcsolódás során konzerválja a szöveteket, ez pedig optimális gyógyulást biztosít.” mondta el Ralph Stelzer, a műszaki egyetem professzora.

A biokompatibilitás biztosítása érdekében az interdiszciplináris kutatócsoport tiszta titánt használt fel. Az összetett gyártási folyamat során a fémet megolvasztották, majd az implantátumot rétegenként építették fel. Az implantátum külső héja körülbelül 0,3 mm vastagságú, melynek erőssége így megegyezik az eltávolított csontéval. A titánimplantátum túlsúlyának és hőérzékenységének megelőzése érdekében héjszerű struktúrát hoztak létre a gyártás során. A kutatók jelenleg olyan módszeren dolgoznak, melynek segítségével egy csontnövekedést stimuláló fémszerkezettel töltenék ki az eszköz belső terét.

Az implantátum készítésének kezdetén a kutatók egy beteg páciens CT felvételeit használták fel. Az egyéni adatfeldolgozást egy virtuális 3D-modellt használó szoftver segítségével hajtották végre, melyet az egyetem kutatócsoportja külön erre a célra fejlesztett ki. A digitális modell alapján az implantátumot a Hoffman & Engel vállalat egyedileg tervezi meg, adaptálja és elkészíti. „A dolog nehézsége abban rejlett, hogy a különböző szakterületeket, az információs technológiát, orvosi diagnózist, tervezést, gyártást, sebészeti tervezést és a betegellátást egy rendszerbe kellett integrálni. Ez az interdiszciplináris együttműködés tette lehetővé, hogy akár 32 órán belül előállítható legyen egy személyre szabott implantátum.” mondta el Dr. Christine Schöne a mérnöki munka vezetője.