Polacy wynaleźli nowy sposób zespalania złamań kości

Tak zespolić złamanie, by nie było szczelin. System opracowany przez prof. Kuryłę i dr. inż. Wojciecha Babireckiego wymagał połączenia technologii z wiedzą medyczną.

Jeden ze znajomych dr. hab. inż. Piotra Kuryły, profesora Uniwersytetu Zielonogórskiego, złamał kość promieniową. Lekarze zespolili ją prostym metalowym implantem, choć kość w tym miejscu była lekko wygięta, co spowodowało, że pacjent miał problem z nadgarstkiem. Kłopoty wynikające z ustawienia wszczepu musiał potem korygować ćwiczeniami. – Krótko mówiąc, musiał dostosować rękę do implantu, choć to implant powinien być dostosowany do ręki – tłumaczy prof. Kuryło. I przyznaje, że pomysł, który zaowocował stworzeniem systemu do osteotomii, zespalania złamań kości, wziął się m.in. z takich właśnie osobistych doświadczeń.

System opracowany przez prof. Kuryłę i dr. inż. Wojciecha Babireckiego wymagał połączenia technologii z wiedzą medyczną. Pomogło to, że prof. Kuryło z wykształcenia jest biomechanikiem i wcześniej już współpracował ze szpitalami w Żarach i Poznaniu. Przydała się też obserwacja futryn. – Jednym z problemów, które chcieliśmy rozwiązać, była likwidacja szczelin między złamanymi kośćmi, bo im są one mniejsze, tym szybciej kość się zrasta – tłumaczy. – Uznaliśmy, że skoro w futrynach udaje się dociągnąć do siebie części tak, by szczelin nie było, to dlaczego nie miałoby nam się udać to samo przy kościach. Tak zrodził się nowatorski pomysł, by zastosować do tego celu mimośród.

Dotychczas stosowane płytki do osteotomii mają wiele zalet, lecz żadna z nich nie daje możliwości kompresji – minimalizacji szczeliny pomiędzy zespalanymi kośćmi. Zasadniczo dla każdego złamania stosuje się inną zindywidualizowaną płytkę, co wiąże się z koniecznością posiadania przez szpital ich szerokiego asortymentu. Zaproponowane przez naukowców z Zielonej Góry rozwiązanie likwiduje tę niedogodność, zapewniając uniwersalny system do osteotomii.

Najprostszy zestaw do zespalania kości składa się z mimośrodu i dwóch płytek. Wszystkie elementy są drukowane z medycznego tytanu 6AL4V-ELI w drukarkach 3D, co pozwala wytwarzać je w dowolnych rozmiarach – dla dzieci i dla dorosłych. Dzięki drukarce można też zastosować różne rodzaje mimośrodu w zależności od wielkości szczeliny między złamanymi kośćmi. – Trzeba pamiętać, że złamane kości mają postrzępione brzegi – tłumaczy prof. Kuryło. – Nie można ich zbyt mocno dociągać, by bardziej ich nie uszkodzić. Dlatego w naszym rozwiązaniu możliwe jest zastosowanie mimośrodów o różnych rozmiarach w zależności od wymiarów geometrycznych szczelin. Ich konstrukcja daje możliwość bardzo precyzyjnej kompresji złamanych kości, co w innych rozwiązaniach jest niemożliwe.

Największą zaletą wynalazku jest to, że zespolenie może się odbywać prostopadle do kierunku złamania nawet w przypadku złamań wieloodłamowych, w tym złamań skośnych, poprzecznych lub spiralnych. Jest to możliwe dzięki opcji rozbudowywania systemu przez łączenie płytek w różnych kombinacjach, co pozwala na tworzenie konstrukcji dopasowanych do każdego leczonego przypadku – bez konieczności doginania i docinania elementów, tak jak w wypadku innych płytek do osteotomii. Dodatkową zaletą rozwiązania jest możliwość dołączania kolejnych jednostek w dowolnym momencie, nawet jeśli okaże się to konieczne w trakcie zabiegu operacyjnego.

Niezwykłe jest również to, że płytki mogą być przygotowywane w różny sposób w zależności od tego, czy będą po zrośnięciu się kości usuwane z ciała, czy w nim pozostaną. – Chodzi o chropowatość: te, które zostaną usunięte, mają powierzchnię gładszą, by implant nie integrował się z kością – tłumaczy prof. Kuryło. I dodaje, że system będzie udoskonalany. – Pracujemy nad kolejnym rozwiązaniem, które pozwoli aplikować na implanty lekarstwa przyśpieszające proces leczenia – zapowiada profesor.

Drukowanie elementów systemu na drukarce 3D pozwala stosować do ich produkcji różne stopy metali, ale też biomateriały oraz materiały biodegradowalne, co zostało ujęte w zastrzeżeniu patentowym. ©Ⓟ