Мы много слышали о создании искусственных суставов бедер, коленей. Но суставы пальцев? Когда суставы пальцев теряют гибкость и подвижность в случае несчастного случая во время занятий спортом или в результате ревматоидного артрита, это может серьезно ограничить чью-то жизнь и вызвать физическое и эмоциональное напряжение. Для некоторых профессий, таких как музыканты или хирурги или представителей некоторых профессий это может даже означать конец их карьеры.
В будущем решение, разработанное немецкими учеными, может помочь восстановить мобильность пальцев с поврежденными или разрушенными суставами, создавая искусственные их аналоги, печатающиеся на 3D-принтере для каждого пациента.
Довольно часто, когда суставы пальцев непоправимо повреждены из-за артрита или травмы, врачи просто жестко соединяют их вместе. Излишне говорить, что это снижает подвижность пальцев. В большинстве случаев сустав срастается, но это приводит к серьезным ограничениям. В настоящее время на рынке есть два варианта: силиконовые имплантаты, которые часто быстро отсоединяются и требуют повторной установки, или базовые стандартные имплантаты, которые доступны только в определенных размерах и не позволяют суставам двигаться. Поэтому для обеспечения наилучшего ухода за пациентом, целью должно быть создание идеально подходящего решения, при котором имплант не соскальзывает с места и восстанавливает прежний уровень подвижности.
Учитывая всё это, филиалы Fraunhofer в настоящее время сотрудничают в проекте FingerKIt.
В системе, разработанной в рамках этого проекта, пациенты начинают с рентгена пораженного пальца. Пользовательское программное обеспечение на основе искусственного интеллекта впоследствии анализирует двумерные изображения и использует полученную информацию для создания компьютерной 3D-модели искусственного сустава, специально подходящего для этого пальца.
Затем модель направляет 3D-принтер, который создает титановый имплантат. В процессе струйного нанесения металлического связующего материала при печати, имплантат сначала создается послойно из титанового порошка. Полученный объект отличается высокой детализацией, оставаясь довольно хрупким. В дальнейшем он подвергается процессу закаливания, превращающего частицы объекта в более прочный твердый материал. Также имеется возможность изготовлять имплантаты из керамики с помощью процесса литья под давлением.
В любом случае, пациентам после получения рентгеновских снимков могут быть напечатаны и установлены изготовленные на заказ суставы. Причем, на 60% быстрее, чем в настоящее время при использовании стандартных имплантатов.
Сейчас Fraunhofer ищет коммерческих партнеров, которые помогут вывести технологию на рынок.
Источник: Fraunhofer