Újszerű fém-polimer vállízűleti implantátum rendszer kidolgozása és továbbfejlesztése
Napjainkban társadalmunk várható életkora jelentősen kitolódott – emiatt gyakoribbá váltak a különböző ízületi elváltozások – melyet csak súlyosbítanak a felgyorsult életvitelből fakadó traumás sérülések. Így mára az ortopédia – valamint az égisze alá tartozó beavatkozások és kezelések összessége - vált az orvostudomány egyik legdinamikusabban fejlődő szakágává. Ezen belül is húzóágazatot képeznek az ízületi implantátumok, melyek beültetése a sebészi beavatkozások közül az egyik legsikeresebbnek tekinthető, mi sem példázza ezt jobban, mint a különböző alsó és felsővégtagi ízületpótlások napról-napra gyarapodó száma, hiszen ezen rendszerek alkalmazásával a betegek életminősége és ízületi funkciói visszaállíthatók, vagy jelentősen javíthatók.
Az ízületek protetizálása igen jelentős múltra tekint vissza. A század elején még leginkább természetes alapanyagokat használtak, ám helyüket gyorsan átvették a mesterségesen előállítottak, hiszen alkalmazásukkal sokkal kedvezőbb eredményeket sikerült elérni, ezek közül is a klinikai kutatások és betegtapasztalatok szerint a legsikeresebbek a különböző hibrid (általában fém-polimer, fém-kerámia) összeállítások [1]. Jelenleg számos rendszer létezik melyek közül a legoptimálisabbak és leggyakrabban alkalmazottak a csípő protézisek, ám a vállízületi implantátumok eredményei ezektől jelentősen elmaradnak mind az élettartalmat, mind pedig a páciensek visszajelzéseit tekintve. Ennek egyik kiváltó oka a túlzott kopás, valamint a kilazulás, így ezen rendszerek komoly fejlesztésre szorulnak [2].
Mind az orvosokat, mind pedig a sebészeket hatalmas kihívás elé állítja a vállízület és annak betegségei, hiszen az emberi test legkomplexebb és legnagyobb mozgásszabadsággal rendelkező ízülete, mely egy finom manipulációkra, ugyanakkor hatalmas erőkifejtésre képes végtagot rögzít felsőtestünkhöz, miközben igen kompakt rendszert alkot [3]. Kutatásom célja a vállízület mérnöki szempontból történő elemzése – mozgásainak, mechanikájának feltárása - majd orvosi és mérnöki szempontú követelményrendszer felállítása. Továbbá ez alapján újszerű, nagyobb várható élettartamot biztosító moduláris – a lehető legnagyobb sebészi szabadságot adó - protézis rendszer és az ehhez szükséges egyéb berendezések kidolgozása, tervezése. Mindezek során különös gondot fordítok a megfelelő tribológiai kialakítás elérésére. Végezetül pedig a kidolgozott rendszer prototípusait tribológiai vizsgálatoknak vetem alá, hogy meghatározzam a továbbfejlesztés főbb irányvonalait és előkészítsem a rendszert a kisszériás gyártásra, a cadaver, valamint az ezt követő klinikai tesztekre.
Irodalom:
[1] Vízkelety Tibor: Az ortopédia tankönyve, Semmelweis Kiadó, Budapest (1999.)
[2] Steven M. Kurtz: UHMWPE Biomaterials Handbook, Third Edition, Elsevier Inc., Oxford(2016.)
[3] Andreas M. Halder, Small B.: Anatomy and biomechanics of the shoulder, Ortopedic Clinics of North America (2000.)
szerző
-
Nemes-Károly István
Gépészmérnöki mesterképzési szak
mesterképzés (MA/MSc)
konzulensek
-
Dr. Szebényi Gábor
Egyetemi docens, Polimertechnika Tanszék -
Ureczki Ágnes
PhD Hallgató, Polimertechnika Tanszék -
Dr. Kocsis György
tanársegéd, Semmelweis Egyetem Ortopédiai Klinika (külső)