Revolutionaire implantaten: volg de genezing van botbreuken in realtime!

Revolutionaire implantaten: volg de genezing van botbreuken in realtime!

In een belangrijke ontwikkeling voor de medische wereld werkt een onderzoeksteam van de Saarland Universiteit en het Saarland Universitair Ziekenhuis aan het creëren van slimme implantaten die de genezing van botbreuken zullen monitoren en bevorderen. De kern van deze innovatie is het gebruik van vormgeheugentechnologie, waardoor de implantaten op het bot kunnen verstijven en vervolgens weer zacht kunnen worden. Dit heeft het potentieel om de noodzaak van frequente röntgenfoto's om het genezingsproces te volgen aanzienlijk te verminderen.

Deze technologie zal worden gedemonstreerd tijdens een presentatie op de komende Hannover Messe van 31 maart tot 4 april op de stand van Saarland, hal 2, B10. De nadruk ligt vooral op de geminiaturiseerde intramedullaire nagels, die het bot van binnenuit stabiliseren en daardoor de genezing versnellen. Het gebruik van deze slimme implantaten zou ervoor kunnen zorgen dat patiënten onmiddellijk hun been volledig kunnen belasten, waardoor de mobiliteit en dus de kwaliteit van leven aanzienlijk wordt vergroot.

Onderzoek en innovatie

Het onderzoeksteam bestaat uit experts op het gebied van intelligente materiaalsystemen en traumachirurgie. Een centraal doel is dat de intramedullaire nagels de genezing actief bevorderen, bijvoorbeeld door middel van micromassage ter hoogte van de fractuurspleet. Het project wordt gefinancierd door de Werner Siemens Foundation met 8 miljoen euro, en is ingebed in het raamwerk van een breder onderzoeksproject genaamd “Smart Implants for Life Enrichment” (SmILE), dat door de EU wordt gefinancierd met in totaal 21 miljoen euro.

In dit vijfjarige project werken 25 instellingen uit 12 Europese landen samen. De Fraunhofer Society en de BG Klinikum Hamburg zijn verantwoordelijk voor de coördinatie. Professoren van de Universiteit van Saarland zijn betrokken bij het projectmanagement, dat ook de verbinding omvat met de ontwikkeling van gepersonaliseerde gezondheidsmanagementtools via een op een chip gebaseerd platform. Dit gebruik van een AI-gedreven datasysteem is bedoeld om continue gezondheidsmonitoring mogelijk te maken door gezondheidsgegevens van implantaten, wearables en vragenlijsten te combineren.

Gezondheidsrelevantie en toekomstperspectieven

Het project heeft tot doel de levenskwaliteit van ouderen te verbeteren en de last van niet-overdraagbare aandoeningen van het bewegingsapparaat te verminderen. Bijzondere aandacht wordt besteed aan ziekten zoals artrose, reumatoïde artritis en osteoporose, die ernstige gevolgen hebben voor de babyboomgeneratie. Op deze manier speelt onderzoek in op de toenemende eisen van een vergrijzende samenleving.

Een innovatief aspect van de implantaten is het geïntegreerde bewegingsmechanisme met minimotoren gemaakt van nikkel-titanium draadbundels, die een hoge trekkracht en een snelle respons mogelijk maken. Sensortechnologie voor het meten van vervormingen en genezingsvoortgang is ook een essentieel onderdeel van deze geavanceerde implantaten. Patiënten kunnen het implantaat ook via een smartphone besturen, waardoor aanpassingen onder medische begeleiding mogelijk zijn.

Daarnaast wordt de technologie ook verder geminiaturiseerd voor kleinere botten en toepassingen bij gezichtschirurgie. Er zijn ook al plannen om het bedrijf mateligent GmbH op te richten, dat gespecialiseerd is in het omzetten van deze onderzoeksresultaten in de praktijk. Samen met het Centrum voor Mechatronica en Automatiseringstechnologie (ZeMA) in Saarbrücken wordt gezocht naar verdere ontwikkelingen die ook verder kunnen gaan dan medische toepassingen, zoals te zien is bij andere potentiële toepassingen van vormgeheugentechnologie op verschillende gebieden zoals koel- en verwarmingssystemen.

De vooruitgang op dit gebied laat op indrukwekkende wijze zien hoe moderne technologieën en interdisciplinaire samenwerking baanbrekende oplossingen kunnen bieden voor de uitdagingen waarmee onze gezondheidszorgsystemen worden geconfronteerd, vooral in een tijd waarin de behandeling van chronische en leeftijdsgebonden ziekten steeds belangrijker wordt.

Voor meer informatie over het onderzoeksproject en de ontwikkelingen rondom slimme implantaten kunt u terecht op de website Universiteit van Saarland, De kennis en de Fraunhofer-Gesellschaft toegankelijk zijn.