Rewolucyjne implanty: Monitoruj gojenie złamań kości w czasie rzeczywistym!

Rewolucyjne implanty: Monitoruj gojenie złamań kości w czasie rzeczywistym!

Zespół badawczy z Uniwersytetu w Saarland i Szpitala Uniwersyteckiego w Saarland pracuje nad stworzeniem inteligentnych implantów, które będą monitorować i wspomagać gojenie złamań kości, co stanowi znaczący postęp w świecie medycyny. Sercem tej innowacji jest zastosowanie technologii pamięci kształtu, która pozwala implantom usztywnić się na kości, a następnie ponownie zmiękczyć. Może to znacząco zmniejszyć potrzebę częstych prześwietleń rentgenowskich w celu monitorowania procesu gojenia.

Technologia ta zostanie zademonstrowana podczas prezentacji na zbliżających się targach Hannover Messe od 31 marca do 4 kwietnia na stoisku Saary, hala 2, B10. Szczególny nacisk położony jest na zminiaturyzowane gwoździe śródszpikowe, które stabilizują kość od wewnątrz i tym samym przyspieszają gojenie. Zastosowanie tych inteligentnych implantów mogłoby umożliwić pacjentom natychmiastowe przełożenie pełnego ciężaru na nogę, znacznie zwiększając mobilność, a tym samym jakość życia.

Badania i innowacje

Zespół badawczy tworzą eksperci w dziedzinie inteligentnych systemów materiałowych i chirurgii urazowej. Głównym celem gwoździ śródszpikowych jest aktywne wspomaganie gojenia, na przykład poprzez mikromasaż szczeliny złamania. Projekt jest finansowany przez Fundację Wernera Siemensa kwotą 8 milionów euro i jest osadzony w ramach szerszego projektu badawczego o nazwie „Smart Implants for Life Enrichment” (SmILE), który dofinansowany jest przez UE kwotą 21 milionów euro.

W ramach tego pięcioletniego projektu współpracuje 25 instytucji z 12 krajów europejskich. Za koordynację odpowiedzialne są Towarzystwo Fraunhofera i BG Klinikum Hamburg. Profesorowie z Uniwersytetu Saary są zaangażowani w zarządzanie projektem, co obejmuje również powiązanie z rozwojem spersonalizowanych narzędzi do zarządzania zdrowiem za pośrednictwem platformy opartej na chipach. Takie wykorzystanie systemu danych opartego na sztucznej inteligencji ma umożliwić ciągłe monitorowanie stanu zdrowia poprzez łączenie danych zdrowotnych pochodzących z implantów, urządzeń do noszenia i kwestionariuszy.

Znaczenie dla zdrowia i perspektywy na przyszłość

Celem projektu jest poprawa jakości życia osób starszych i zmniejszenie obciążenia niezakaźnymi chorobami układu mięśniowo-szkieletowego. Szczególną uwagę zwraca się na choroby takie jak choroba zwyrodnieniowa stawów, reumatoidalne zapalenie stawów i osteoporoza, które poważnie wpływają na pokolenie wyżu demograficznego. W ten sposób badania odpowiadają na rosnące wymagania starzejącego się społeczeństwa.

Innowacyjnym aspektem implantów jest zintegrowany mechanizm ruchu z minisilnikami wykonanymi z wiązek drutów niklowo-tytanowych, które zapewniają dużą siłę rozciągającą i szybką reakcję. Technologia czujników do pomiaru deformacji i postępu gojenia jest również istotną częścią tych zaawansowanych implantów. Pacjenci mogą także sterować implantem za pomocą smartfona, co pozwala na regulację pod okiem lekarza.

Ponadto technologia jest nadal miniaturyzowana pod kątem mniejszych kości i zastosowań w chirurgii twarzy. W planach jest już także założenie firmy mateligent GmbH, która specjalizuje się w przenoszeniu wyników badań do zastosowań praktycznych. Wspólnie z Centrum Mechatroniki i Technologii Automatyki (ZeMA) w Saarbrücken poszukuje się dalszych udoskonaleń, które mogą wykraczać poza zastosowania medyczne, co widać w innych potencjalnych zastosowaniach technologii pamięci kształtu w różnych obszarach, takich jak systemy chłodzenia i ogrzewania.

Postęp w tej dziedzinie w imponujący sposób pokazuje, jak nowoczesne technologie i interdyscyplinarna współpraca mogą zapewnić przełomowe rozwiązania wyzwań stojących przed naszymi systemami opieki zdrowotnej, szczególnie w czasach, gdy leczenie chorób przewlekłych i związanych z wiekiem staje się coraz ważniejsze.

Dalsze informacje na temat projektu badawczego i rozwoju wokół inteligentnych implantów można znaleźć na stronie internetowej Uniwersytet Saary, Wiedza i Towarzystwo Fraunhofera można uzyskać dostęp.