Implantáty vyrobené na mieru technológiou 3D tlače
Slovenskí chirurgovia z UNLP v Košiciach v spolupráci s katedrou biomedicínskeho inžinierstva a merania na Strojníckej Fakulte Technickej Univerzity v Košiciach a vedeckým inštitútom CEIT Biomedical Engineering v uplynulom roku vykonali úspešne hneď niekoľko operácií implantátov na mieru vyrobených unikátnou technológiou 3D tlače.
Inovatívne prístupy v tvorbe biomedicínskych produktov nám priblížil vedúci inštitútu, doc. Ing. Radovan Hudák, PhD.
„Súčasná medicínska výroba prináša inovačné trendy v oblasti materiálového výskumu a nových výrobných technológií s využitím biomimetických a bionických princípov. Obrovský potenciál vidíme v technológii 3D tlače – aditívnej výroby. Ide o proces spájania materiálov vrstvu po vrstve za účelom tvorby objektov z dostupných dát (CT/MRI). Používame najmodernejšie materiály, ako napr. titánovú zliatinu Ti-6AI-4V Grade 5. Oproti klasickým subtrakčným metódam (sústruženie alebo CNC výroba) ide o technológiu s možnosťou tvorby objektov s optimálnou presnosťou a takmer bez tvarového obmedzenia.“
V ktorých oblastiach medicíny nachádza technológia 3D tlače svoje uplatnenie?
„Aditívna výroba je aplikovaná vo viacerých odboroch, najmä v neurochirurgii, maxilofaciálnej chirurgii, zubnom lekárstve, ortopédii, kardiochirurgii a traumatológii.“
V čom spočíva najväčší prínos tejto technológie?
Okrem maximálnej presnosti je to tvorba poréznych štruktúr, ktoré nám umožňujú priblížiť fyzikálne vlastnosti implantátov k vlastnostiam ľudskej kosti. Tiež prispievajú k lepšej osteointegrácii a nižšej hmotnosti finálneho výrobku.
Ako prebieha proces výroby takéhoto implantátu? Po získaní vstupných dát z CT, MRI v 3D prostredí vymodelujeme implantát, ktorý vo svojej výslednej podobe precízne kopíruje kostný defekt pacienta. Pre konzultácie s klinickými pracovníkmi vytlačíme referenčný model z plastu, ktorý predchádza výrobe finálneho výrobku z medicínskej zliatiny titánu.
Počíta sa s fyzickou prítomnosťou operujúceho lekára pri vývoji implantátu?
Nie je nevyhnutná. Napr. so zahraničnými lekármi komunikujeme prostredníctvom videa a telekonferencií. Ak sú to pracoviská zo Slovenska resp. Čiech, vieme pricestovať a komunikovať detaily týkajúce sa návrhu a výroby osobne.
Na čom aktuálne pracujete a aké sú vaše vyhliadky do budúcnosti?
Pracujeme na registrácii a certifikácii našich nových produktov. Momentálne sme oprávnení dodávať implantáty na mieru v troch kategóriách: kraniálne, maxilofaciálne a kranio-maxilofaciálne. Veľkú pozornosť venujeme inováciám prostredníctvom nových výskumných úloh, ktorých výstupom budú nové materiály, aplikácia bio-aditívnej výroby (Bio-Additive Manufacturing – BAM) do procesu prípravy biologických náhrad tkanív a orgánov. Výskum prebieha v spolupráci s viacerými významnými európskymi univerzitami a výskumnými inštitúciami.
Foto: TASR
