Regisztráció és bejelentkezés

Újszerű fém-polimer vállízületi implantátum rendszer fejlesztése

Napjainkban a várható életkor kitolódása és a felgyorsuló világban fellépő baleseti sérülések miatt egyre több esetben van szükség teljes ízületi cserét biztosító implantátum rendszerek alkalmazására. A leggyakrabban alkalmazott csípőprotézis műtétek mellett igen gyakran kerül sor az alsó és felső végtagok egyéb ízületeinek, a könyöknek, a térdnek és a vállnak a műtéti protetizálására a beteg életminőségének javítása, az ízületi funkciók visszaállítása érdekében [1].

Az ízületi implantátumok alkalmazása évszázados múltra tekint vissza. Míg az első implantátumok gyakran természetes anyagokból, mint például elefántcsontból készültek, a helyüket gyorsan átvették a mesterségesen előállított, fém, kerámia és polimer alapanyagú alkatrészeket tartalmazó rendszerek [2]. A klinikai tapasztalatok alapján egyik egy anyagból álló rendszer sem hozott átütő sikert, a legjobb túlélési statisztikák és betegtapasztalatok a több anyagtípus kombinálásával előállított hibrid (általában fém-polimer, fém-kerámia) rendszerek alkalmazásával születtek. Ugyan napjainkban számos rendszer áll rendelkezésre a különböző ízületekhez, azonban a tapasztalatok azt mutatják, hogy ezek mindegyike még fejlesztésre szorul a fellépő problémák, mint például a túlzott kopás és a részben ehhez köthető asszeptikus kilazulás miatt.

Mind orvosi, mind mérnöki szempontból különös kihívást jelent a vállízület protetizálása a komplex anatómiai viszonyok, erőhatások, széles és változatos mozgástartomány és az eredetileg rendkívül kompakt ízület miatti szűkös rendelkezésre álló hely miatt [3]. Kutatásunk célja a vállízület mérnöki szempontból történő elemzése, orvosi és mérnöki szempontú követelményrendszer felállítása, majd ez alapján újszerű, nagyobb várható élettartamot biztosító protézis rendszer és az ehhez szükséges egyéb berendezések kidolgozása, tervezése. A kidolgozott rendszer prototípusait mechanikai vizsgálatokkal minősítjük, aminek eredményeit összevetjük a tervezéskor alkalmazott végeselemes modellekkel, hogy meghatározzuk a továbbfejlesztés főbb irányvonalait és előkészítsük a rendszert a kisszériás gyártásra, a cadaver és az ezt követő klinikai tesztekre.

Irodalom:

[1] Vízkelety T.: Az ortopédia tankönyve. Semmelweis Kiadó, Budapest (1999).

[2] Steven M. K.: UHMWPE Biomaterials Handbook. Elsevier Inc., Oxford (2016).

[3] Andreas M. H., Small B.: Anatomy and biomechanics of the shoulder. Orthopedic Clinics of North America, New York (2000).

szerzők

  • Urbán Máté
    Gépészmérnöki alapszak (BSc)
    alapképzés (BA/BSc)
  • Nemes-Károly István
    Gépészmérnöki mesterképzési szak
    mesterképzés (MA/MSc)

konzulensek

  • Dr. Szebényi Gábor
    Egyetemi adjunktus, Polimertechnika Tanszék
  • Ureczki Ágnes
    PhD Hallgató, Polimertechnika Tanszék
  • Dr. Kocsis György
    tanársegéd, Semmelweis Egyetem Ortopédiai Klinika (külső)

helyezés

I. helyezett