3D printed individualised segmental joint implant: optimisation of fixation to bone and biotribology of articular surface
Public support
Provider
Ministry of Health
Programme
—
Call for proposals
SMZ0202400001
Main participants
Vysoké učení technické v Brně / Fakulta strojního inženýrství
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
NW25-08-00044
Alternative language
Project name in Czech
3D tištěná individualizovaná segmentální kloubní náhrada: optimalizace fixace do kosti a biotribologie artikulačního povrchu
Annotation in Czech
Současné možnosti léčby avaskulární nekrózy (AVN) jsou omezené a často zahrnují vysoce invazivní zákroky, které nemusí přinést dlouhodobý prospěch. Pokud dojde na podkladě AVN k rozsáhlejšímu poškození kostní tkáně, je často poslední možností implantace totální kloubní náhrady, která však vzhledem k omezené životnosti není ideální u mladších pacientů. Předkládaný projekt proto cílí na vývoj 3D tištěného segmentálního implantátu pro oblast hlavice stehenní kosti, který bude vyroben individuálně na míru pacientovi podle rozsahu a anatomické lokalizace vzniklého defektu. Možnost rozšíření této technologie na další klouby jako je koleno, rameno a talus slibuje širší využití v ortopedické chirurgii, což může znamenat revoluci v léčbě osteochondrálních defektů v lidském těle. Výzkum a vývoj segmentálního implantátu bude probíhat v několika rovinách. Na základě CT vyšetření bude vytvořen komplexní návrh implantátu pro 3D tisk ze slitiny Ti6Al4V. Fixační část implantátu bude tvořena optimalizovanou porézní strukturou s tuhostí blízkou kosti a velikostí pórů umožňující vrůstání kostní tkáně. Porézní struktura bude následně povrchově modifikována pro zvýšení antibakteriální účinnosti a osteointegrace. Artikulační (třecí) část implantátu bude biotribologicky testována s ohledem na mechanismy tření, mazání a opotřebení v kontaktu s protilehlou kloubní chrupavkou. Zásadním aplikovaným výstupem projektu bude funkční vzorek 3D tištěného individualizovaného segmentálního kloubního implantátu spolu s metodikou jeho přípravy a testování, včetně ověření implantace do hlavice stehenní kosti na kadaveru. Výsledky projektu budou publikovány ve formě šesti recenzovaných impaktovaných článků v prestižních vědeckých časopisech zaměřených na výzkum v oblasti ortopedie, aditivní výroby a biotribologie.
Scientific branches
R&D category
AP - Applied research
OECD FORD - main branch
30211 - Orthopaedics
OECD FORD - secondary branch
—
OECD FORD - another secondary branch
—
CEP - equivalent branches <br>(according to the <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">converter</a>)
FI - Traumatology and orthopaedics
Solution timeline
Realization period - beginning
May 1, 2025
Realization period - end
Dec 31, 2028
Project status
Z - Beginning multi-year project
Latest support payment
—
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-MZ0-NW-R
Data delivery date
Apr 2, 2025
Finance
Total approved costs
19,426 thou. CZK
Public financial support
19,426 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK