Přístroj, který je schopný diagnostikovat stabilitu aloplastiky kyčelního kloubu vyvinuli v rámci projektu TAČR docent Lukáš Čapek a Petr Henyš, Ph.D., ve spolupráci s vývojovým týmem společnosti Beznoska, s.r.o. Kladno. Firma vyrábí implantáty, nástroje a operační pomůcky určené pro potřeby ortopedie a traumatologie. Přistroj, který je již patentován a chráněn užitným vzorem, dává šanci snížit míru nutné reimplantace, která se v současné době pohybuje v průměru kolem 15 procent.
Příčiny revizních operací kloubních náhrad jsou zjednodušeně technického nebo biologického charakteru. Některým selháním je možné předcházet, některým nikoliv. Při těchto operacích je jedním ze základních faktorů pro dlouhodobé fungování i stabilita endoprotézy. Zejména u tzv. necementovaných endoprotéz, u nichž jsou jednotlivé komponenty fixovány bez kostního cementu, je primární stabilita klíčová. Tato stabilita je ověřena v průběhu operace samotným operatérem dodržením technologického postupu implantace a zejména na základě empirických zkušeností chirurga. Právě v tomto bodě je možná objektivizace měřením možným přínosem pro praktické využití přístroje docenta Čapka a jeho kolektivu. „S vývojem jsme začali v roce 2011. Dnes už máme vyrobené prototypy, které při laboratorním měření dosahují velmi dobré výsledky. Získali jsme také certifikát pro elektrickou bezpečnost zdravotnických prostředků, a proto jsme se mohli začít připravovat na klinické zkoušky. Ty budou trvat minimálně rok a potom by mohla firma začít přístroj vyrábět a nabízet do lékařských zařízení. I přes mírný časový skluz v zavádění výrobku se jedná o veliký dílčí úspěch. Je potřeba si uvědomit, že se jedná o zdravotnický prostředek, na který se vztahuje velmi přísná a stále se měnící legislativa ČR,“ řekl docent Čapek.
Vývoj přístroje pro zjišťování primární stability necementovaných totálních náhrad kyčelních kloubů byl zahájen v roce 2011. Základním principem měření je vyhodnocení vibrací, které se šíří mezi implantátem a kostí. Na dřík implantátu vloženého do předem připraveného lůžka v stehenní kosti se připevní sonda, která vnese do dříku přesně určené vibrace v určitých směrech. „Díky těmto vibracím změříme odezvu usazeného dříku a můžeme objektivně vyhodnotit tuhost spojení implantát a kost. Podobně změříme i kloubní jamku pomocí přišroubované tyčky se sondou,“ přiblížil doktor Petr Henyš činnost přístroje.
Podobný systém už na světě existuje. Byl vyvinut ve Velké Británii a aplikuje se na zubní implantáty. Atestovaný přístroj, který tímto způsobem měří stabilitu implantátů velkých kloubů, ještě nikdo nevyrobil. Pokud se to podaří v Liberci, bude Česká republika díky vědeckému výzkumu na TUL první na světě. „Pokud by se podařilo při klinických zkouškách ověřit fungování přístroje v průběhu operace a objektivizovat primární stabilitu implantátu, tak by jistě tento přístroj mohl být velkým příslibem pro klinickou praxi. Necementované implantáty se používají zejména u mladších věkových skupin, kde je jedním z hlavních cílů i životnost, po kterou implantát „funguje“ a není třeba přistupovat k revizním operacím. Primární stabilita je jedním z faktorů, které životnost implantátu ovlivňují, ale není jediným. Přesto pokud bychom dokázali objektivně dle naměřených hodnot již v průběhu operace zhodnotit stabilitu endoprotézy a podle potřeby implantát změnit, bylo by to velice přínosné. Budeme s týmem docenta Čapka spolupracovat při klinických zkouškách. Věřím, že nám otevřou dveře i k jiným způsobům využití tohoto revolučního přístroje,“ říká ortoped MUDr. Radek Bartoška, Ph.D., z Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha.
Také zástupci firmy by rádi viděli nový přístroj už ve výrobě. Firma klade velký důraz na vývoj a na inovace. Díky této filosofii a spolupráci s vědeckými a klinickými institucemi už zrealizovala několik významných patentů, například kyčelní kloubní jamky, či patent pro vazivový aparát a patent pro způsob modifikace ultravysokomolekulárního polyetylenu (UHMWPE) ve spolupráci s ústavem makromolekulární chemie AV ČR. „Přistroj, který jsme vyvinuli společně s Technickou univerzitou v Liberci, přinese výrazné zlepšení v diagnostice endoprotéz. Měřením primární stability totální náhrady kyčelního kloubu na operačním sále získáme informace, které mohou být použity k posouzení správnosti zavedení implantátu. Z dlouhodobého hlediska pomohou tato měření k monitorování a vývoji nových implantát,“ řekl inženýr Milan Sekerka, vedoucí vývojové konstrukce firmy BEZNOSKA s.r.o.
Docent Lukáš Čapek se ve svém výzkumu zaměřuje na aplikace v medicíně. Ve spolupráci s lékaři liberecké nemocnice vyvinul náhrady poškozených lebečních a obličejových kostí na míru. Novátechnologii spočívá v tom, že tvarování kostí se provádí na základě dat z počítačové tomografie. V současné době jeho tým spolupracuje s pražskou nemocnicí Na Bulovce na analýze současných chirurgických zákroků používaných po rekonstrukci prsu onkologických pacientek.
J. Kočárková
Další články v rubrice
Vůlí pohnout světem. Absolvent Fakulty strojní Antonín Martínek si splnil kanadský sen a ani za mořem nepřestal své vlasti pomáhat
Příběh strojaře Antonína Martínka připomíná americký, v jeho případě kanadský sen a je ztělesněním cesty za vysněným cílem. Díky své zarputilosti i kusu štěstí vycestoval absolvent tehdejší Vysoké školy strojní a textilní v Liberci (dnes TUL) z...
Chceme vidět i pod povrch materiálů. Aneb sledujeme nejnovější trendy v mikroskopii
Nejnovější trendy v mikroskopii i výsledky materiálového výzkumu představil říjnový mezinárodní workshop pořádaný na Technické univerzitě v Liberci. Účastníkům ze 12 univerzit i výzkumných pracovišť z ČR i ze zahraničí a čtyř firem přednášeli...
Fakulta strojní slavila s českými a slovenskými strojními fakultami, hejtmanem a primátorem
Děkan naší 70leté fakulty Jaromír Moravec dnes na slavnostním zasedání Vědecké rady FS TUL udělil osobnostem, které se zasloužily o rozvoj fakulty, pamětní medaile a ocenění.
