Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  

Recommended Posts

Polscy naukowcy opracowali pierwszą na świecie siatkę przepuklinową 3D, dostosowaną do pacjenta (struktur anatomicznych jego pachwiny) na podstawie wyników tomografii komputerowej (TK). Pierwsze wszczepienie spersonalizowanego implantu herniologicznego Optomesh 3D ILAM będzie miało miejsce 14 września w Toruniu, podczas warsztatów towarzyszących jubileuszowemu kongresowi Towarzystwa Chirurgów Polskich. Zabieg odbędzie się w Szpitalu Specjalistycznym Matopat i będzie transmitowany online.

Zespół z 3 ośrodków

Nad innowacyjnym implantem pracowali lekarze oraz inżynierowie z Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego (GUM), Politechniki Krakowskiej (PK) i łódzkiej firmy Tricomed SA (Tricomed jest częścią grupy TZMO i posiada status centrum badawczo-rozwojowego). Zespół pracował pod kierunkiem prof. Macieja Śmietańskiego z GUM, prof. Krzysztofa Karbowskiego z PK, a także dr. hab. inż. Witolda Sujki z Tricomedu.

Stworzenie implantu, który współpracuje z organizmem człowieka, było możliwe m.in. dzięki wykorzystaniu obrazów tomografii komputerowej do opracowania modeli struktur anatomicznych ciała i zaprojektowania na ich podstawie kształtu implantu, a następnie form do jego produkcji – wyjaśnia dr hab. inż. Krzysztof Karbowski, prof. PK.

Jak można przeczytać na stronie poświęconej wynalazkowiOptomesh 3D ILAM (Inguinal Laparoskopic Anatomical Mesh) to nieresorbowalny, chirurgiczny wyrób siatkowy o przestrzennej konstrukcji, wytwarzany techniką dziewiarską z monofilamentowej transparentnej i niebieskiej przędzy.

W zgłoszeniu patentowym zawarto informacje dot. sposobu wytwarzania oraz opis wyrobu.

Przepuklina pachwinowa i krótka historia ewolucji implantów

Wg statystyk NFZ za 2020 r., przepukliny pachwinowe stanowiły 78,4% przepuklin przedniej ściany brzucha. Podczas operacji w celu wzmocnienia uszkodzonych tkanek i struktur ściany brzucha wszywa się specjalne siatki syntetyczne.

Ich wprowadzenie w drugiej połowie XX w. zrewolucjonizowało sposoby zaopatrzenia przepuklin i całkowicie zmieniło rokowanie po takich zabiegach, ale nie rozwiązywało wszystkich problemów - podkreśla prof. Śmietański, współtwórca implantu, światowej sławy specjalista w dziedzinie chirurgii przepukliny. Mało elastyczne siatki, które nie uwzględniały skomplikowanej struktury ściany brzucha oraz wypukłości pachwiny konkretnego chorego, skutkowały niejednokrotnie komplikacjami po operacji, bólem oraz tzw. "odczuciem ciała obcego" czy nawrotami przepukliny. Implanty więc ewoluowały, a marzeniem medyków było, aby zamiast silnych, gęstych splotów polipropylenu czy poliestru zmierzać podczas zaopatrywania przepuklin w kierunku lekkich implantów, dedykowanych konkretnemu pacjentowi - dodaje Śmietański.

Warto przypomnieć, że prace opisujące przednią ścianę brzucha (nieoparty o kościec konglomerat czynnościowy licznych mięśni i powięzi) na bazie modelowania matematycznego prowadzi się już od jakiegoś czasu (również w Polsce). W ten sposób uzyskano podstawy dla indywidualnych implantów.

Implant, który zaprojektowaliśmy i unikalny proces jego wytworzenia, to jakby następny krok w rozwoju leczenia przepuklin. Tomograf zbierający dane anatomiczne i przetwarzający pliki dla obrabiarek przemysłowych, produkujących implant w oparciu o koncepcje matematyki, fizyki i wytrzymałości. Na początku będzie drogo, czasochłonnie i w kontrapozycji do głównego nurtu korporacji. Ale to przyszłość. Indywidualizowany makroporowy implant anatomiczny spełnia wszystkie założenia tego, co dziś uznajemy za ważne i współczesne. Droga się otwiera - zaznacza prof. Śmietański na stronie projektu (zakładka "Okiem chirurga").

Od modelu do unikatowego produktu

Na podstawie wyników TK 50 pacjentów prof. Krzysztof Karbowski od 2019 r. pracował nad stworzeniem modelu struktur anatomicznych, na których powinien zostać oparty implant. Analizując powyższe modele, dokonałem podziału na grupy selekcyjne ze względu na budowę ciała pacjentów i doszedłem do wniosku, że dla większości pacjentów potrzebne są dwa rozmiary implantu (S-M i L), każdy w wersji prawej i lewej. Zaprojektowałem implanty, których modele, wykonane metodą druku 3D, zostały sprawdzone w Gdańskim Uniwersytecie Medycznym. Następnie zaprojektowałem formy do termicznego kształtowania implantów, przygotowałem technologię wykonania form i programy sterujące dla 3-osiowego centrum frezarskiego. Formy zostały wykonane w laboratorium Katedry Inżynierii i Automatyzacji Produkcji Wydziału Mechanicznego PK.

Opracowano 3 wersje implantu: standardową (dla większości chorych) i dwie wersje spersonalizowane, które są dopasowywane do anatomii. To dopasowanie odbywać się może na dwa sposoby – albo poprzez wirtualne dopasowanie implantu do anatomii pacjenta oraz zdefiniowanie krawędzi siatki, albo poprzez zaprojektowanie i wykonanie spersonalizowanego implantu na potrzeby konkretnego pacjenta – tłumaczy prof. Karbowski.

Korzyści dla chirurgów i pacjentów

Niebieski znacznik ułatwia ułożenie implantu w strukturach anatomicznych. Zakończona strzałką pozioma linia pokrywa się z linią więzadła pachwinowego (strzałka wskazuje oś ciała), zaś linia pionowa pokrywa się z naczyniami nabrzusznymi dolnymi. Implant cechuje się wysoką wytrzymałością. Podczas zabiegu nie trzeba go mocować ani docinać. Ponieważ świetnie się dopasowuje do struktur anatomicznych, skraca się czas operacji, a także ryzyko powikłań czy nawrotów. Specjaliści mówią także o ograniczeniu odczucia ciała obcego i skróceniu czasu rekonwalescencji.

 


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dwudziestotrzyletni Wojciech Nazar z Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego (GUMed) to najmłodszy doktor w Polsce. Nazar jest 2. osobą w historii swojej uczelni (pierwszą był Karol Steckiewicz), a 5. w kraju, która uzyskała ten stopień naukowy jeszcze przed końcem studiów.
      Jak podkreślono w komunikacie GUMed, Nazar rozprawę doktorską obronił z wyróżnieniem, będąc formalnie studentem, na początku V roku kierunku lekarskiego [...]. Opiekunem pracy pt. „Analiza zmian świadomości społecznej dotyczącej zanieczyszczenia powietrza w Polsce w latach 2016-2022 z uwzględnieniem okresu pandemii COVID-19” był prof. Marek Niedoszytko.
      Wcześniej za najmłodszego doktora w Polsce uznawano urodzonego w 1998 r. Tomasza Grzywę z Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego (WUM). Jak jednak wyjaśniła cytowana przez PAP rzeczniczka GUMed, dr Joanna Śliwińska, Grzywa uzyskał stopień doktora pod koniec V roku studiów, a Nazar obronił się na początku V roku studiów.
      Należy pamiętać, że problem oddychania zanieczyszczonym powietrzem dotyczy każdego z nas. Organizacja Narodów Zjednoczonych nazywa zanieczyszczenie powietrza niewidzialnym zabójcą, który przyczynia się do dużej części zgonów z powodu raka płuca, obturacyjnych chorób płuc i chorób sercowo-naczyniowych, mówi promotor. Prof. Niedoszytko zaznaczył, że dr Nazar połączył wiedzę medyczną z nowoczesnymi metodami statystycznymi oraz informatycznymi. Wyniki swoich badań opublikował w międzynarodowych czasopismach z najwyższego kwartyla, a [jego] praca doktorska została wyróżniona przez trzech recenzentów.
      Wspominając o planowanych projektach, dr Nazar wyjaśnił, że chciałby się skoncentrować na wdrażaniu algorytmów diagnostycznych i prognostycznych bazujących na najnowszych osiągnięciach matematycznych, w tym algorytmach uczenia maszynowego, zwanych też algorytmami sztucznej inteligencji. To pozwoli na podejmowanie bardziej spersonalizowanych i trafniejszych decyzji dotyczących np. wyboru metody leczenia.
      Wojciech Nazar urodził się 26 kwietnia 1999 r. Studia na kierunku lekarskim Wydziału Lekarskiego GUMed rozpoczął w 2018 r. Dr Nazar jest stypendystą ministra zdrowia, a także Niemieckiej Centrali Wymiany Akademickiej. W bieżącym roku odbył staże naukowo-kliniczne w dziedzinie kardiologii w Magdeburgu i Lipsku.
      Jest współautorem czterech prac oryginalnych, czterech prac poglądowych oraz jednego doniesienia prezentowanego na zjeździe krajowym. Zajmuje się głównie analizą 1) świadomości społecznej w zakresie zanieczyszczenia powietrza w naszym kraju oraz 2) zmian zachowań Polaków podczas pandemii. Dotąd 5 razy recenzował artykuły naukowe w czasopismach zagranicznych o zasięgu międzynarodowym.
      Dr Nazar jest aktywnym członkiem licznych kół studenckich. Lubi narciarstwo i jazdę na rowerze.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W Europejskim Dniu bez Samochodu (22 września) na Politechnice Krakowskiej (PK) będzie można spróbować swoich sił w prowadzeniu symulatora tramwaju NGT6. Od godz. 13 do 17 każdy będzie mógł przyjść na Wydział Mechaniczny przy al. Jana Pawła II 37 i poczuć się jak motorniczy. Rejestracja nie jest wymagana.
      Oprócz tego będzie można porozmawiać z wykwalifikowanymi instruktorami i poznać aktualne przepisy ruchu drogowego dot. tramwajów.
      Symulator tramwaju NGT6 to projekt badawczo-rozwojowy, realizowany w Katedrze Pojazdów Szynowych i Transportu PK przy współpracy z grupą „Polskie Symulatory”.
      Jak napisano na stronie PK, składa się [on] z wiernie odzwierciedlonej kabiny tramwaju, układu projekcji scenerii jazdy, stanowiska instruktażowego oraz specjalnego programu symulacji jazdy. Podczas wirtualnej przejażdżki można zasymulować wszelkie możliwe niespodzianki zdarzające się prowadzącym pojazd, jak śliskie tory, wtargnięcie pieszego lub samochodu na drogę, awaria tramwaju. Można też zmieniać warunki atmosferyczne, pory roku czy inicjować usterki infrastruktury.
      Na co dzień z symulatora korzystają zarówno studenci, jak i kandydaci na motorniczych. W kabinie zainstalowany jest układ monitoringu; dzięki temu można skorzystać z bieżącego podglądu jazdy oraz rejestrować jazdę i jej parametry. Warto dodać, że projekcja scenerii jest realizowana przez 3 projektory w technologii Full HD.
      Konstruktorzy zadbali także o wierne odzwierciedlenie zewnętrznej strony kabiny; zobaczymy tu np. zabudowane oświetlenie czy wyświetlacz trasowy.
      Ze szczegółami projektu można się zapoznać na tej stronie. Zainteresowanych zapraszamy na profil pierwszego polskiego symulatora tramwaju na Facebooku.
      Europejski Dzień bez Samochodu wieńczy obchodzony od 16 września Europejski Tydzień Mobilności.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Studenci Politechniki Krakowskiej (PK) będą inwentaryzować drewniane domy i ogrody w Hrubieszowie. Istotnym obiektem ma być dla zespołu Zinówka - dom rodzinny prof. Wiktora Zina - i jej otoczenie.
      Celem projektu „Hrubieszowski Dom i Ogród z Klimatem” jest uświadomienie [m.in. właścicielom] potencjału, jaki tkwi w dziedzictwie historycznym zabudowy mieszkalnej, która zachowała się na terenie Hrubieszowa –  wyjaśnia w rozmowie z Radiem Lublin dr inż. arch. Izabela Sykta z PK.
      Wiktor Zin był ważną dla Politechniki Krakowskiej postacią. Dr Sykta nazywa go mistrzem pokoleń. Nic więc dziwnego, że dom rodzinny profesora jest dla zespołu tak istotnym obiektem. Stąd również pomysł, by przy pomocy studentów powstał projekt „Zinówka: reaktywacja”. Chodzi o pokazanie możliwości w zakresie realizacji marzenia profesora, by przekształcić Zinówkę w centrum kultury, otwarty ośrodek pracy twórczej.
      Jak wyjaśnia etnografka Maria Fornal, drewniane domy budowano w Hrubieszowie do 2. poł. XIX w. Murowane bywały jedynie obiekty sakralne oraz niektóre rezydencje bogatych ziemian. Tradycja utrzymywała się, gdyż koszty budowy drewnianych domów były niższe, łatwiej było je też później powiększyć.
      Charakterystyczny dom w Hrubieszowie to był dom z gankiem na osi elewacji frontowej, dłuższej, oparty na dwóch słupach. Ściany były szalowane najczęściej pionowymi deskami łączonymi listewkami, ale na narożach nabijano detal, najczęściej geometryczny. Zwieńczenie elewacji też było ukryte pod listwą ozdobnie wycinaną, zdobiono ganki - wyjaśniła Radiu Lublin Fornal. Należy podkreślić, że Zinówka jest doskonałą ilustracją hrubieszowskiej architektury.
      Celem studenckiej inwentaryzacji ma być stworzenie mapy, spacerownika po tych tradycyjnych domach.
      Podczas inwentaryzacji ma zostać rozpoznana konstrukcja obiektu z uwzględnieniem detali. Na podstawie inwentaryzacji wykonuje się następnie projekty konserwatorskie i adaptacyjne.
      Praktyki studenckie potrwają 2 tyg. Sam projekt zakończy się za niemal 2 lata (planowane jest powstanie 2-częściowej monografii i katalogu koncepcji projektowych domów jednorodzinnych i zagrodowych w otoczeniu ogrodowym).

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dr hab. Roman Kotłowski, prof. PG oraz dr. hab. n. med. Katarzyna Garbacz, prof. uczelni, wraz z  dr n. med. Ewą Kwapisz z Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego opracowali metodę, która pozwala na określenie gatunku szczepów bakterii z rodzaju gronkowców. Dzięki takiemu precyzyjnemu opisaniu gatunku, zakażonego gronkowcem pacjenta można leczyć skuteczniej poprzez połączenie informacji na temat budowy ściany komórkowej bakterii oraz lekooporności.
      Bakterie zakwalifikowano do rodzaju gronkowców, jednak lekarze z UCK potrzebowali bardziej szczegółowych informacji na temat gatunku bakterii pozyskanej od pacjenta. Dr hab. Roman Kotłowski, prof. PG, z Katedry Biotechnologii Molekularnej i Mikrobiologii Wydziału Chemicznego Politechniki Gdańskiej wraz z dr hab. n. med. Katarzyną Garbacz, prof. uczelni oraz  dr n. med. Ewą Kwapisz z Zakładu Mikrobiologii Jamy Ustnej Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego zastosowali nowatorską metodę badań genetycznych, umożliwiającą identyfikację gatunkową bakterii określając ich gatunek jako Staphylococcus succinus subsp. casei. Wyizolowane od pacjentów dwa szczepy bakterii okazały się niezwykle rzadkie w dzisiejszych czasach. Po raz pierwszy taki szczep kliniczny gronkowca zidentyfikowano w 2006 roku w Czechach.
      Ciekawostką jest to, iż bardzo blisko spokrewniony szczep gronkowca Staphylococcus succinus subsp. nov. wyhodowano z inkluzji w bursztynie na Dominikanie którego wiek powstania szacowany jest w przedziale 25-35 milionów lat. Ponieważ jest to szczep bakterii, która nie wytwarza form przetrwalnikujących, dlatego też można uznać, iż to właśnie bursztynowi zawdzięczała przetrwanie aż tak długiego okresu.
      Badaniu został poddany gen o nazwie nucH. Choć sama metoda identyfikacji gatunków bakterii za pomocą analizy sekwencji DNA wybranego genu nie jest nowa, po raz pierwszy użyto sekwencję genu nucH jako sposobu diagnostyki do identyfikacji trudnych do określenia szczepów patogennnych gronkowca. W metodzie sekwencjonowania zostaje poddany fragment kodu genetycznego liczący 81 par nukleozydów kodujący prawie cały gen nucH.
      Alternatywnym etapem badania może być zastosowanie enzymów restrykcyjnych specyficznych wobec cząsteczek DNA. Do analizy używane są enzymy, które potrafią „przecinać” DNA – dla różnych gatunków bakterii inaczej. Pozyskane są dzięki temu różne długości fragmentów DNA – w tym wypadku genu nucH o stosunkowo krótkiej sekwencji nukleotydowej. Jest to metoda znacznie łatwiejsza niż stosowana do tej pory z uwagi na około 10-krotne zmniejszenie analizowanej sekwencji nukleotydowej.
      Sekwencjonowanie zidentyfikowanego unikalnego fragmentu genu nucH wydaje się obiecującym testem diagnostycznym do identyfikacji gatunków bakterii z rodzaju Staphylococcus – wyjaśnia prof. Roman Kotłowski – Na podstawie naszych wyników możemy założyć, że prawdopodobnie inne gatunki rodzaju Staphylococcus pochodzące z różnych próbek klinicznych można zidentyfikować za pomocą opracowanej przez nas metody sekwencjonowania fragmentu genu nucH.  
      By metoda mogła się rozpowszechnić i zostać zaadaptowana do identyfikacji innych gatunków bakterii potrzebne jest jednak poszerzenie baz genetycznych o znacznie większą liczbę sekwencji genu nucH dla innych gronkowców jak również innych rodzajów bakterii oraz dalsze prace badawcze.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Politechniki Krakowskiej opracowali technologię opartą na ultradźwiękach, która znacząco skróci czas produkcji leków. Najlepsze efekty osiągamy przy lekach przeciwdepresyjnych, gdzie skrócenie czasu otrzymywania produktu wynosi aż 90 proc. W innych grupach skrócenie czasu produkcji wynosi od 30 do 50 proc. – tłumaczy dr inż. Jolanta Jaśkowska, która stoi na czele zespołu badawczego.
      Uniwersalna metoda obniży koszty produkcji
      Technologia znajduje zastosowanie w produkcji leków antydepresyjnych, przeciwnowotworowych oraz przeciwbólowych. Jak podkreślono w komunikacie prasowym uczelni, rozwiązanie jest już objęte zgłoszeniem patentowym. Obecnie INTECH PK, spółka celowa Politechniki Krakowskiej, pomaga znaleźć inwestora branżowego.
      Koncerny farmaceutyczne, które będą wykorzystywać tę metodę, będą mogły znacząco obniżyć koszty produkcji, a to powinno się przełożyć na niższy koszt leku dla pacjenta. Wg oszacowań naukowców, ceny leków wykorzystujących opisywaną metodę mogą spaść o ok. 20-30%.
      Grupy leków, dla których to rozwiązanie jest między innymi wykorzystywane, czyli antydepresyjne oraz nowotworowe, należą do jednych z droższych leków na polskim rynku, nie wszystkie też są refundowane. Liczymy na to, że nasze rozwiązanie ułatwi życie wielu ciężko chorującym - powiedziała cytowana przez PAP dr inż. Jaśkowska.
      Co istotne, leki opracowane dzięki tej metodzie cechuje o wiele większa czystość; dzięki temu proces ich oczyszczania jest łatwiejszy i tańszy w porównaniu do klasycznych metod produkcji.
      Ograniczenie negatywnego wpływu na środowisko
      Wykorzystując ultradźwięki, można też zmniejszyć negatywny wpływ na środowisko. Mimo ogromnego znaczenia, jakie ma branża farmaceutyczna dla całego społeczeństwa, nie możemy pozostać obojętni na uboczne skutki produkcji leków. Dlatego opracowana przez mój zespół metoda wyróżnia się przede wszystkim mniejszym zużyciem energii oraz możliwością zastąpienia toksycznych rozpuszczalników np. wodą – tłumaczy dr inż. Jaśkowska.
      Jak donosi Nauka w Polsce, inspiracją dla krakowskiej badaczki było... mycie szkła w laboratorium. Efekty, jakie osiągaliśmy, czyszcząc drobne elementy szklane przy pomocy myjki ultradźwiękowej, skłoniły nas do szukania innych rozwiązań dla tej technologii. Pierwsze też kroki, jeśli chodzi o testowanie metody, podjęliśmy właśnie z wykorzystaniem myjki. Po uzyskaniu bardzo obiecujących wyników przenieśliśmy proces na zaawansowane urządzenia, gdzie w pełni można było kontrolować warunki.
      Poszukiwania inwestora branżowego
      Odnosząc się do kwestii poszukiwań inwestora branżowego, Krzysztof Oleksy z INTECH PK ujawnił, że spółka jest już po kilku rozmowach z potencjalnie zainteresowanymi firmami. Technologia jest na tyle rewolucyjna, że zainteresowanie jest bardzo duże.
      INTECH PK jest jednym z partnerów tworzących ogólnopolskie Porozumienie Spółek Celowych (PSC). PSC to forum współpracy 26 spółek celowych uczelni i instytutów badawczych, które powołano, aby komercjalizować wyniki badań, tworzyć spółki typu spin-off, a także realizować zlecone projekty B+R.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...