A betegség vagy sérülés miatt károsodott ujjízületek pótlása a jövőben az egyik legfontosabb egészségügyi piac lehet – írja az Sg.hu.
A FingerKIt konzorcium, amelyben a Fraunhofer Társaság öt intézete egyesítette az erőit, a mesterséges intelligencia által létrehozott, egyénre szabott ízületi implantátumokat fejleszt 3D-nyomtatók és különleges 3D-nyomtatási eljárások segítségével, hogy szükség esetén helyettesítsék a hiányzó ujjrészeket. A módszer lehetővé teszi, hogy a szakemberek kiemelten figyelhessenek a részletekre és különböző minőségű felületeket hozhassanak létre. A FingerKIt implantátumokkal még a széles körben elterjedt betegség, a reumatoid arthritis miatt súlyosan görbült ujjak is optimálisan kezelhetők.
Amennyiben az ujjízületek mozgásképtelenné válnak, az komoly korlátozást, fizikai és lelki terhet jelent – bizonyos foglalkozási csoportok, például a zenészek, sebészek vagy kézművesek számára pedig gyakran a karrier végét is jelenti. Az ujjízületek sérülése akár egy sportbaleset, akár a reumatoid arthritis népbetegség miatt bekövetkezhet. Amennyiben egy ujjízület ma baleset vagy betegség miatt elveszíti funkcióját, a kezelési módszerek korlátozottak: a legtöbb esetben merevítést végeznek, de ez súlyosan akadályozza a betegeket a mindennapi életben. Amennyiben implantátumot kell beültetni, jelenleg két lehetőség van a piacon: szilikon implantátumok, amelyek sok esetben gyorsan meglazulnak és egy újabb műtéttel kell felülvizsgálni azokat vagy egyszerűen kézzel készített standard implantátumok, amelyeket csak bizonyos méretekben kínálnak és nem tesznek lehetővé minden mozgást. Az optimális betegellátás célja ezért egy pontosan illeszkedő, nem csúszó és a korábbi mobilitást visszaállító megoldás – azaz egy egyénre szabott implantátum – kell, hogy legyen.
A kidolgozott új koncepció alapján egy automatizált folyamatláncban gyorsan, biztonságosan és tanúsítottan kell gyártani a fémből vagy kerámiából készült, egyénre szabott ujjízületi implantátumokat. Ennek érdekében a Fraunhofer Társaság Digitális Orvostudományi Intézetének (MEVIS) a tudósai először egy mesterséges intelligenciával támogatott szoftvert fejlesztettek ki, amely képes kétdimenziós röntgenfelvételekből kiszámítani az ujjcsontok háromdimenziós modelljét, és korrigálni az ujjak esetleges helytelen helyzetét. A Fraunhofer Társaság Additív Gyártástechnológiák Kutatóintézetének (IAPT) a munkatársai ezután az ujjmodellből mesterséges intelligencia segítségével levezették az egyedi implantátumtervet, és 3D-nyomtatással megvalósították azt. Mivel nagyon finom és filigrán struktúrákat kellett reprodukálni, a kutatók fémkötőanyag-sugárzással dolgoztak, azaz az alkatrészek rétegenkénti felépítésével, amelyeket egy következő lépésben szintereznek – azaz tömörítenek és erősítenek.
A Fraunhofer Társaság Kerámiatechnológiai és Rendszertechnológiai Intézetének (IKTS) a szakemberei az implantátumokat „near-net-shape manufacturing” eljárással állították elő – amelynél a kívánt végső kontúrhoz a lehető legközelebbi terméket készítettek, így csak néhány utómunkára volt szükség. A tudósok kerámia anyagokat is használtak, amelyeket egy különleges gipszöntési eljárással dolgoztak fel.
A FingerKIt projekt eredményei jó hírt jelentenek minden olyan beteg számára, akinek eddig nem tudtak kielégítően segíteni. Az innovációknak köszönhetően a jövőben még a bonyolult esetek – erősen görbült ujjak, hiányzó csontrészek, nagyon kicsi ízületek – is nagyon jól kezelhetők lesznek.
Forrás: Sg.hu
