A térdprotézis kopása – Fekete Gusztávval szerződött a neves protézisgyártó cég

A közös cél a térdprotéziskopás csökkentése geometriai és gyártástechnológiai módosításokon keresztül. Dr. Fekete Gusztáv jó pár éve foglalkozik a térdízülettel, és a térdprotézis kopásával. Amint megtudjuk tőle: kutatásával egyrészt szeretne a társadalom számára valami hasznosat nyújtani, másrészt a mechanikai modellezés szempontjából ez egy érdekes fel adat. Mivel ebben az évben Bolyai János Kutatási Ösztöndíjat nyert, úgy érezte, hogy itt az idő az „érdekes feladatot” egy magasabb szintre vinni és hazánk legnagyobb protézisgyártó cégével közös munkát indítványozni.

– Kettős eredményt várunk ettől a kutatástól. Jómagam számára a felfedezés és új tudományos eredmények elérése a cél, ahol a kopás mechanikájának megértése és matematikai leírása mint megoldandó fel adat lebeg előttem. A vállalatnak pedig a tudományos eredmény kézzelfogható felhasználása az egyik legfontosabb cél, amitől termékeik hasznosabbak, tartósabbak és piacképesebbek lesznek. Természetesen, annak én is örülök, ha ugyan szerény mértékben, de munkám hozzájárulhat egy magyar termék ipari sikeréhez – mondta dr. Fekete Gusztáv.

– Elsősorban a cég térdprotézisein numerikus vizsgálatokat végzek, aminek egyik célja, hogy a különböző mozgások során, mint például a térd rotációja, meghatározzam, hogy milyen mértékű a kopás. Az első cél egy olyan vitatott kérdéshez kapcsolódik, amely a teljes fiziológiás mozgást megengedő térdimplantátumok és a „zsanér” típusú implantátumok versenye között zajlik. Sokan feltételezik, hogy ha a protézis a mozgás során enged némi rotációt, akkor az az implantátum gyorsabb kopásához és tönkremeneteléhez vezet, szemben egy „zsanér” típusúéval, ahol nincs rotáció.

Mivel nem ismert, hogy a kopást miként befolyásolja az implantátumok rotációja, így vizsgálataimban meghatározom, hogy a kopás mekkora hányada származik a rotációs mozgásából, és hogy ezt a mozgást kell-e korlátozni és egy optimális tartományban tartani, vagy egyszerűen elhanyagolható. A második cél az implantátumok méretének kopásra gyakorolt hatására vonatkozik, mivel több szerző felhívta a figyelmet arra az ellentmondásra, hogy a nagyobb (jobb nyomáseloszlású) implantátumok nagyobb mértékű kopást szenvednek el, mint a kisebbek.

A térdprotézisek meglepően hosszú ideig kitartanak.

Fekete Gusztáv a The Lancet- ben közölt cikkre hivatkozik, amiben a szerzők kimutatták, hogy a beültetett teljes térdprotézisek több mint nyolcvan százaléka működőképes volt 25 év után is, míg a szánkóprotézisek hetven százaléka maradt működőképes. A tartósságát tudjuk azzal fokozni, ha például a meglévő acél-műanyag összetevőit változtatjuk, így kaphatunk ideálisabb, a kopásnak jobban ellenállóbb anyagpárokat – magyarázza a kutató. – Ez egy módszer, ami kissé költséges, mivel új anyagot kell kifejleszteni, de járható út. Másik lehetőség, ha más gyártástechnológiát alkalmazunk a protézisek megmunkálásához, így kapva finomabb és kopásállóbb felületet.

Végül magát a felület geometriáját is megváltoztathatjuk, amely által javulhatnak a paraméterek. Itt most ez lesz az első lépés.

Kiemelt képünkön: Dr. Fekete Gusztáv, az ELTE IK Savaria Műszaki Intézetének oktatója