Przez dwa lata człowiek robi ok. 16 milionów wdechów i wydechów. Testując implanty do korygowania klatki piersiowej na sztucznych żebrach, powinno się zatem robić to także przez dwa lata. Ale badacze z Łukasiewicz – Poznańskiego Instytutu Technologicznego przyspieszyli proces testowania i skrócili go do miesiąca, zachowując tę samą, imponującą liczbę ruchów implantu. Wszystko po to, by pacjenci z deformacjami klatki piersiowej mogli – po wszczepieniu tych implantów – żyć bardziej komfortowo.
Wszczep do korygowania klatki piersiowej to podłużna, lekko wygięta płytka ze stali. Jest dostosowana do długości żeber pacjenta i zakończona mocowaniami, które przykręca się do kości.
Nasi badacze poprawiają komfort pacjenta
Implanty stosuje się do korygowania dwóch głównych wad. Pierwsza to lejkowata klatka piersiowa (znana również jako szewska). Charakteryzuje się zapadnięciem dolnej części mostka. W większości przypadków jest to problem estetyczny, jednak czasami może uciskać serce i płuca, co prowadzi do trudności w tolerowaniu wysiłku, problemów z oddychaniem, zmniejszenia pojemności płuc, a także zaburzeń w pracy zastawek serca.
Druga deformacja to kurza klatka piersiowa. Polega na tym, że mostek oraz przylegające do niego żebra wysuwają się do przodu, przypominając kształtem klatkę piersiową ptaka. Tego typu wada powoduje zmniejszenie ruchliwości żeber, co może skutkować problemami z oddychaniem.
Wszczepić i przekręcić
Istnieje kilka metod leczenia opisanych wad, ale najskuteczniejszą jest operacja chirurgiczna. W przypadku wady lejkowatej, lekarze wprowadzają stalowy implant pod żebra, obracają go o 180 stopni, ustawiając mostek i żebra w odpowiedniej pozycji, a następnie mocują końcówki implantu do żeber. Po dwóch latach implant jest usuwany.
Dotychczas implanty były przyczepiane za pomocą drutu, co było mało komfortowe i bolesne dla pacjentów. Jednak nowe rozwiązanie opracowane przez firmę BHH Mikromed, Akademię Górniczo-Hutniczą oraz Łukasiewicz – PIT, we współpracy z chirurgami Kliniki Chirurgii Wad Rozwojowych Dzieci i Traumatologii Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Zabrzu ma zwiększyć komfort pacjenta w przypadku korygowania obu wad.
W nowym implancie wyeliminowano drut, zastępując go stalowymi „łapkami”, które chwytają żebro i mocują wszczep za pomocą odpowiednio dokręconej śruby. Żebra nie są nawiercane. Nowy implant zapewnia stabilność, dzięki czemu nie uszkadza żeber, tkanek ani narządów. Noszenie go jest bardziej stabilne, wygodne i przede wszystkim mniej bolesne.
Testy na sztucznych żebrach
Zanim implant zostanie wszczepiony pacjentowi, musi przejść szczegółowe testy. Odbywają się one w Łukasiewicz – PIT, gdzie sprawdza się aż dziesięć różnych rozmiarów wszczepów. Badacze skonstruowali specjalne stanowisko, w którym na implantach przyczepiony do wydrukowanych na drukarce 3D, symuluje się siłę ludzkiego oddychania.
Sprawdzamy, jak się zachowuje ten materiał: czy nie pęka, czy nie robi się chropowaty, czy się nie wysuwa z żeber, czy śrubki wciąż mocno trzymają. (…) W ciągu miesiąca poddajemy implant 16 milionom nacisków, co odpowiada liczbie wdechów i wydechów, jaką człowiek robi przez dwa lata. Po tych testach zmęczeniowych analizujemy jeszcze każdy implant pod mikroskopem, by wychwycić niewidoczne gołym okiem zmiany.
