Návrh 3D tištěných páteřních implantátů (klece) s integrovanou fixací s tvarovou pamětí s podporou umělé inteligence

Degenerativní změny páteře se s věkem stávají symptomatickými. Tyto změny mohou vést ke ztrátě funkce meziobratlových plotének, což si vyžádá chirurgický zákrok. V rámci chirurgické léčby je standardizovaným postupem odstranění meziobratlové ploténky a její náhrada umělou protézou (klecí). Značnou nevýhodou současných postupů je, že při implantaci klece musí být odstraněna část zdravé kostní struktury páteře, aby bylo možné umístit protézu, kterou nelze intraoperačně upravit. Kromě toho je typická doba zajištění 3 až 4 týdny. Tyto nedostatky mají být v navrhovaném projektu odstraněny na základě rozsáhlých přípravných prací partnerů. Hlavním cílem je vyvinout metodiku pro výrobu klecí specifických pro pacienta pomocí aditivní výroby s lékařsky schváleným PEEK-polymerem. Integrací slitiny s tvarovou pamětí uvnitř klece se má dosáhnout dobré fixace mezi obratli, která způsobí lepší primární stabilitu páteře a také menší odstranění zdravé kostní struktury. Klíčové místo v projektu zaujímá také vývoj softwaru pro automatickou segmentaci dat z CT a MRI na bázi umělé inteligence, který slouží k vytvoření virtuálního modelu, a softwaru CAD na bázi umělé inteligence, který slouží k vytvoření 3D tisknutelné klece. Tím se zkrátí současné dlouhé doby dostupnosti na 24 až 48 hodin. Již na začátku projektu budou zapojeni zkušení neurochirurgové, kteří zajistí všechny důležité požadavky na implantáty pro vývoj. Díky úzkému propojení s anatomickým ústavem Lipské univerzity může být inteligentní implantát hodnocen u dárců těla. Dále budou zapojeny zdravotní pojišťovny a také specialisté pro splnění nového nařízení o zdravotnických prostředcích MDR.

Tento projekt je financován se státní podporou Technologické agentury ČR.