Szpital Gregorio Marañón w Madrycie opracował pierwszą na świecie spersonalizowaną protezę kostną z metamateriału, wszczepioną 38-latkowi, co pozwoliło uniknąć amputacji nogi.
Madrycki szpital Gregorio Marañón zdołał uniknąć amputacji nogi dzięki pionierskiemu implantowi kostnemu, zaprojektowanemu na miarę dla 38-letniego pacjenta z mięsakiem kości piszczelowej. To pierwsza spersonalizowana proteza z metamateriału tego typu – technologia wywodząca się z sektora lotniczo-kosmicznego, która odtwarza właściwości mechaniczne kości dzięki tytanowej strukturze wytwarzanej w druku 3D.
REKLAMA
REKLAMA
Powstała we współpracy z inżynierami Politechniki Madryckiej (UPM) proteza składa się z sieci tytanowych struktur o milimetrowych rozmiarach, zaprojektowanych tak, by rozkładały obciążenia podobnie jak tkanka kostna. Implant pozwolił zachować nogę i staw kolanowy pacjenta oraz uniknąć amputacji.
Proteza naśladująca kość
W odróżnieniu od klasycznych protez ten implant nie zastępuje kości litym elementem, lecz odtwarza jej strukturę i wytrzymałość dzięki sieci cienkich prętów z tytanu, które rozkładają obciążenia w sposób zbliżony do naturalnej kości.
Takie rozwiązanie ułatwia wzrost kości pacjenta i jej integrację z protezą, co zmniejsza ryzyko odrzucenia i powikłań. Ponieważ implant powstaje w druku 3D i jest dopasowany do każdego pacjenta, czas operacji skraca się niemal o połowę.
Implant waży zaledwie 300 g, ale symulacje pokazują, że może wytrzymać obciążenie ponad 500 kg, podczas gdy klasyczne protezy ważą kilka kilogramów i wytrzymują 100–150 kg.
Implant szyty na miarę każdego pacjenta
Pierre Chazel, 38-letni pacjent, cierpiał na wysoko złośliwego mięsaka kości piszczelowej. Po przebytej infekcji i poważnej utracie gęstości kości jego noga nie była już w stanie utrzymać klasycznej protezy, dlatego zespół medyczny zdecydował się zaprojektować implant dopasowany do jego anatomii.
Na podstawie obrazów radiologicznych badacze stworzyli cyfrowego bliźniaka zdrowej nogi i zasymulowali obciążenia, którym poddawana jest kość piszczelowa podczas chodzenia, wchodzenia po schodach czy potknięcia. Na tej podstawie zaprojektowali wewnętrzną strukturę protezy i rozmieszczenie śrub w miejscach o najlepszej jakości kości, co pozwoliło zaplanować operację z milimetrową dokładnością.
Rok po operacji pacjent znów może chodzić. Po niemal dwóch latach bez podpierania się na chorej nodze zapewnia, że wreszcie zaczął odzyskiwać sprawność ruchową. Szpital Gregorio Marañón przeprowadził już drugi podobny zabieg i przygotowuje kolejne dwa spersonalizowane implanty – nadgarstka i mostka. Celem jest upowszechnienie tej technologii, by w publicznej służbie zdrowia oferować rozwiązania medycyny hiperspersonalizowanej.