Umelé kĺby prstov

Pohyblivosť kĺbov prstov môžu choroba alebo úraz výrazne znížiť. Projekt FingerKIt umožní vyrábať individualizované implantáty kĺbov.

Foto Fraunhofer IAPT

V súčasnosti ešte nevieme s istotou, či v ďalekej budúcnosti budú existovať ľuďmi vytvorení robotickí ľudia, ktorí nebudú obsahovať žiadne živé orgány transplantované zo skutočných ľudí. No k implantácii umelo vyrobených súčastí ľuďom, ktorých vlastné orgány sú úrazom alebo chorobou znefunkčnené, dochádza už dávno a sú čoraz častejšie. Ide napríklad o výmenu bedrových či kolenných kĺbov, ale aj o náhradu menších súčastí nášho tela, ako sú umelé šošovky či zubné protézy. Do povedomia sa dostáva už aj výmena kĺbov prstov za umelé kĺby.
Prsty sú mimoriadne pohyblivé časti, ktorých pohyblivosť môže byť viac či menej obmedzená, a to v dôsledku úrazu či artritídy. Poškodené kĺby sa síce dajú nahradiť umelou náhradou, ale tie súčasné nedokážu vrátiť plnohodnotnú pohyblivosť. Používajú sa buď silikónové, alebo štandardné implantáty podobné iným kĺbovým náhradám. Nevýhodou silikónových náhrad je najmä to, že sa často oddeľujú od prstových kostí a musia sa reoperáciou znovu upevniť. Štandardné sériovo vyrábané implantáty majú tú nevýhodu, že sa vyrábajú iba v určitých veľkostiach a ich implantáciou sa nemusí dosiahnuť požadovaná funkčnosť kĺbu.
Odstrániť nedostatky doterajšieho spôsobu výroby náhradných kĺbov prstov má za cieľ vedecký projekt FingerKIt, na ktorom sa podieľa päť nemeckých Fraunhoferových inštitútov rôzneho zamerania. V rámci tohto projektu má byť vyvinutý automatický procesný reťazec umožňujúci vyrábať individualizované implantáty kĺbov prstov z kovových alebo keramických materiálov. Výroba individuálneho kĺbu sa začína zhotovením dvojrozmerných röntgenových snímok príslušného prsta pacienta. Následne sa z týchto snímok pomocou špeciálneho patentovaného softvéru na báze umelej inteligencie pripravia podklady pre 3D tlačiareň, ktorá kĺb pre konkrétneho pacienta vytlačí.
Z inovatívnej metódy výroby umelých prstových kĺbov budú môcť profitovať aj pacienti trpiaci na zápalovo-reumatické ochorenia – podľa nemeckej spoločnosti pre reumatológiu trpia na takéto ochorenia dve percentá dospelej nemeckej populácie.

RM