Személyre szabott implantátumok

Az ortopédiai, onkológiai és a trau­matológiai műtéteknél sok esetben kiválthatják a „konfekció” pótlásokat, a fogászatban is áttörést hozhatnak, a fejlődési rendellenességek korrekciójánál pedig óriási jelentőségűek azok az egyénre szabott orvosbio­lógiai implantátumok és segédeszközök, amelyeknek a gyártási technológiáját magyar kutatók fejlesztették ki.

Rétegről rétegre készítik el az egyedi csontpótlásokat. Gyorsabb a gyógyulás, biztosabb a felépülés Fotó: Kurucz Árpád

Edit néninek három évvel ezelőtt protézisre cserélték elhasználódott csípőízületét. A műtétnek köszönhetően a fájdalmai megszűntek, csupán egyetlen dolog nem stimmel: az operált oldalon Edit néni lába két centivel rövidebb lett. Ez sajnos nem minden esetben elkerülhető, hiszen az idős asszony szervezetébe is egy sorozatgyártott implantátumot építettek be, amelyből ugyan sokféle méret létezik, de egyik sem pontosan olyan, mint amire az adott betegnek szüksége van. Ezért is nagy jelentőségű, hogy magyar kutatás-fejlesztési együttműködés eredményeként személyre szabott implantátumok készülhetnek a betegeknek. A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) nyolc tanszéke ipari partnerével, a 3D-s nyomtatásban évtizedes tapasztalatú Varinex Zrt.-vel konzor­ciumban fejlesztette ki az egyénre szabott orvosbiológiai implantátumok és segédeszközök új generációs gyártási lehetőségeit.

Mint Falk György, a cég stratégiai igazgatója, a projekt koordinátora a Magyar Nemzetnek elmondta: a személyre szabott implantátumoknak a legkülönfélébb esetekben lehet szerepük. Nemcsak kopásos elváltozásoknál, de például baleseteknél, amikor mondjuk koponyacsontot kell pótolni vagy a fogászatban, ha jelentős mértékű az állkapocsban a csontvesztés. De a testre szabott implantátumoknak különleges jelentőségük van a fejlődési rendellenességeknél, hiszen az ilyen esetekben teljesen eltér az anatómia a megszokottól.

A Nemzeti Kutatási és Innovációs Hivatal támogatásával lezajlott kutatás részeként az adott beteg CT-, MRI- és/vagy röntgenfelvételeiből kiindulva fém- vagy polimerporból rétegről rétegre építik fel az implantátumot. Annak érdekében, hogy a csontpótlás az összes felmerülő igénynek megfeleljen – például hogy az implantátum ne csak pontosan illeszkedjen, de anyaga lehetőséget adjon a minél szervesebb csontbenövésre –, csaknem kétszáz paraméteren tudnak változtatni. – A fejlesztés elsősorban ortopédiai, onkológiai és kisebb mértékben a traumatológiai eseteknél jelenthet újszerű megoldást. Ugyanakkor bizonyos egyedi orvosi műszerek gyártásánál is nélkülözhetetlennek tűnik a kifejlesztett módszerünk – tette hozzá Falk György.

Rétegről rétegre készítik el az egyedi csontpótlásokat. Gyorsabb a gyógyulás, biztosabb a felépülés
Fotó: Kurucz Árpád

Takács Jánostól, a BME professor emeritusától megtudtuk: a projekt lényege nem csupán az, hogy egyedileg készül, hanem hogy ennek ellenére – hasonlóan a sorozatgyártotthoz – minden egyes implantátumnak van minőségbiztosítása is. Ezt úgy tudták elérni, hogy a gyártási folyamat megfelelő pontjaiban biztosították a visszacsatolás, így a korrekció lehetőségét is. Minden egyes gyártási ponthoz műveleti utasítást készítettek, ez alapján pedig pontosan visszakövethető a gyártás minden egyes mozzanata. Ez nagy jelentőségű, és az orvosnak biztosítékot nyújt arra, hogy pontosan abból az anyagból, olyan méretben és azzal a kialakítással kapja meg az implantátumot, amire a betegének szüksége van.

A professzor azt is elmondta: a technológia a hétköznapi életben 3D-s nyomtatásként ismertté vált additív gyártás, amelynek során biokompatibilis fémporból (titánból vagy rozsdamentes acélból) rétegenként építik fel a számítógépen megtervezett csontpótlást. Ennél az eljárásnál azonban a kötőanyag nem ragasztó, hanem lézersugár olvasztja össze a porszemcséket egy 20 mikrométernyi, nagyjából a hajszál egyötödének megfelelő vastagságú réteggé. Hogy aztán ebből állkapocs- vagy koponyacsont, esetleg kisujj vagy fogászati csontpótlás lesz, az már az orvosok igényeitől és a betegek szükségleteitől függ.

Falk György szerint egyre nagyobb az igény a jó minőségű, betegre szabott implantátumokra, hiszen gyorsabb gyógyulást, biztosabb felépülést biztosít, ha az implantátumot alakítják a beteg adottságaihoz és nem fordítva. Azt azonban egyelőre nem tudni pontosan, mi lesz a folytatása a tavaly év végén zárult hároméves projektnek. Mint Takács János fogalmazott: létrejött a know-how, az eszközpark, de ahhoz, hogy bármelyik kórház bármelyik orvosa rendelhessen ilyen egyedi implantátumot, megfelelő jogszabályi háttér is kell.