Revolučné implantáty: Sledujte hojenie zlomenín kostí v reálnom čase!

Revolučné implantáty: Sledujte hojenie zlomenín kostí v reálnom čase!

Výskumný tím na Sárskej univerzite a Sárskej univerzitnej nemocnici v rámci významného vývoja pre medicínsky svet pracuje na vytvorení inteligentných implantátov, ktoré budú monitorovať a podporovať hojenie zlomenín kostí. Základom tejto inovácie je použitie technológie tvarovej pamäte, ktorá umožňuje implantátom stuhnúť na kosti a následne opäť zmäknúť. To má potenciál výrazne znížiť potrebu častých röntgenových lúčov na sledovanie procesu hojenia.

Táto technológia bude predvedená na prezentácii na nadchádzajúcom Hannover Messe od 31. marca do 4. apríla v stánku Saarland, hala 2, B10. Dôraz je kladený najmä na miniaturizované vnútrodreňové klince, ktoré stabilizujú kosť zvnútra a tým urýchľujú hojenie. Použitie týchto inteligentných implantátov by mohlo umožniť pacientom okamžite zaťažiť nohu plnou hmotnosťou, čím sa výrazne zvýši mobilita a tým aj kvalita života.

Výskum a inovácie

Výskumný tím tvoria odborníci na inteligentné materiálové systémy a úrazovú chirurgiu. Ústredným cieľom je, aby vnútrodreňové nechty aktívne podporovali hojenie, napríklad pomocou mikromasáže v štrbine zlomeniny. Projekt financuje Nadácia Wernera Siemensa sumou 8 miliónov eur a je súčasťou širšieho výskumného projektu s názvom „Smart Implants for Life Enrichment“ (SmILE), ktorý financuje EÚ celkovou sumou 21 miliónov eur.

V rámci tohto päťročného projektu spolupracuje 25 inštitúcií z 12 európskych krajín. Za koordináciu sú zodpovedné Fraunhofer Society a BG Klinikum Hamburg. Profesori zo Sárskej univerzity sa podieľajú na riadení projektu, ktorý zahŕňa aj prepojenie na vývoj personalizovaných nástrojov na správu zdravia prostredníctvom čipovej platformy. Toto použitie dátového systému riadeného AI má umožniť nepretržité monitorovanie zdravia kombináciou zdravotných údajov z implantátov, nositeľných zariadení a dotazníkov.

Zdravotný význam a vyhliadky do budúcnosti

Projekt má za cieľ zlepšiť kvalitu života starších ľudí a znížiť záťaž neprenosnými ochoreniami pohybového ústrojenstva. Osobitná pozornosť sa venuje ochoreniam, ako je osteoartritída, reumatoidná artritída a osteoporóza, ktoré vážne ovplyvňujú generáciu baby boomu. Výskum týmto spôsobom reaguje na zvyšujúce sa požiadavky starnúcej spoločnosti.

Inovatívnym aspektom implantátov je integrovaný pohybový mechanizmus s minimotormi vyrobenými zo zväzkov niklovo-titánových drôtov, ktoré umožňujú vysokú ťažnú silu a rýchlu odozvu. Nevyhnutnou súčasťou týchto pokrokových implantátov je aj senzorová technológia na meranie deformácií a postupu hojenia. Pacienti môžu implantát ovládať aj cez smartfón, čo umožňuje úpravy pod lekárskym vedením.

Okrem toho sa technológia ďalej miniaturizuje pre menšie kosti a aplikácie v tvárovej chirurgii. V pláne je aj založenie spoločnosti mateligent GmbH, ktorá sa špecializuje na prenos týchto výsledkov výskumu do praktickej aplikácie. Spoločne s Centrom pre mechatroniku a automatizačnú techniku ​​(ZeMA) v Saarbrückene sa hľadá ďalší vývoj, ktorý môže ísť aj za hranice medicínskych aplikácií, ako je možné vidieť v iných potenciálnych aplikáciách technológie tvarovej pamäte v rôznych oblastiach, ako sú chladiace a vykurovacie systémy.

Pokroky v tejto oblasti pôsobivo ukazujú, ako môžu moderné technológie a interdisciplinárna spolupráca poskytnúť prelomové riešenia problémov, ktorým čelia naše systémy zdravotnej starostlivosti, najmä v čase, keď sa liečba chronických chorôb a chorôb súvisiacich s vekom stáva čoraz dôležitejšou.

Ďalšie informácie o výskumnom projekte a vývoji v oblasti inteligentných implantátov nájdete na webovej stránke Sárska univerzita, Vedomosti a Fraunhoferova spoločnosť je možné pristupovať.