Protezka strzemiączka
Protezka strzemiączka z drukarki 3D. Nowatorski oręż w walce o słuch
Tytuł projektu
Nowa komorowa protezka strzemiączka
Nazwa Beneficjenta/Beneficjentów
Politechnika Warszawska
Nazwa programu
TANGO
Konkurs
TANGO 1
1 325 221,00 zł
Wartość dofinansowania
1 148 750,00 zł
Okres realizacji projektu
1 lipca 2015 r. – 31 maja 2019 r.
Zobacz efekt naszej pracy
Jaki problem rozwiązuje nasz projekt?
Problem: niedosłuch przewodzeniowy, którego przyczyną jest unieruchomienie strzemiączka, najmniejszej kości człowieka znajdującej się w uchu środkowym. Stosowane obecnie protezki tłoczkowe strzemiączka nie dają oczekiwanych rezultatów słuchowych, szczególnie dla dźwięków o wysokich częstotliwościach (powyżej 3kHz). Protezki tłoczkowe stwarzają ponadto duże ryzyko komplikacji pooperacyjnych. Jest to spowodowane koniecznością wprowadzenia elementu drgającego (tłoczka) do przestrzeni ucha wewnętrznego. Niektóre z komplikacji (m.in. unieruchomienie lub wypadnięcie tłoczka) wymagają przeprowadzenia ponownej operacji chirurgicznej. Rezultaty reoperacji są zwykle gorsze od rezultatów pierwszej operacji.
Nowa protezka komorowa (Zdjęcie 1) jest o wiele bardziej skuteczna oraz znacznie bezpieczniejsza dla pacjenta w porównaniu ze wszystkimi protezkami obecnie dostępnymi na rynku i stosowanymi w praktyce klinicznej. Oryginalne, opatentowane rozwiązanie konstrukcyjne działa podobnie jak struktury ucha zdrowego i nie wymaga wprowadzania elementu drgającego do ucha wewnętrznego. Protezka komorowa przywraca słuch do poziomu fizjologicznego w całym zakresie częstotliwości akustycznych (od 20Hz do 10kHz) i chroni ucho wewnętrzne przed uszkodzeniami.
Więcej szczegółów w naszych publikacjach:
Kwacz, M., Sołyga, M., Mrówka, M., & Kamieniecki, K. (2017). New chamber stapes prosthesis – A preliminary assessment of the functioning of the prototype. PloS one, 12(5), e0178133.
Pudlik, M. S. (2017). New chamber stapes prosthesis-modification of geometry and CAD documentation (MSc Thesis, Instytut Mikromechaniki i Fotoniki).
Banasik, K., & Kwacz, M. (2017). Numerical study of the PDMS membrane designed for new chamber stapes prosthesis. In Recent Global Research and Education: Technological Challenges (pp. 223-228). Springer, Cham.
Kiryk, E. A., Kamieniecki, K., & Kwacz, M. (2018). Design of a resilient ring for middle ear’s chamber stapes prosthesis. Computer methods in biomechanics and biomedical engineering, 21(15), 771-779.
Kto korzysta/skorzysta z wyników projektu?
Pacjenci ze zdiagnozowanym niedosłuchem oraz lekarze otochirurdzy.
Pacjentom po zabiegu chirurgicznym i umieszczeniu protezki komorowej w uchu środkowym przywrócony zostanie słuch w całym zakresie częstotliwości akustycznych. Lekarze otochirurdzy skorzystają dzięki łatwiejszej i bezpieczniejszej procedurze implantacji protezki komorowej.
Kolejny pożytek dla obu grup docelowych (pacjentów i lekarzy) to zmniejszenie liczby reoperacji. Mniejsza liczba reoperacji oznacza zarazem oszczędność dla systemu opieki zdrowotnej finansowanego ze środków publicznych.
Co było dla nas największym wyzwaniem w projekcie?
Wielkie wyzwanie stanowiło wytwarzanie prototypów. W projekcie testowaliśmy różne warianty konstrukcyjne protezki komorowej i poszukiwaliśmy wariantu optymalnego. Wskazania do modyfikacji konstrukcji wynikały zarówno z analizy drgań struktur anatomicznych ucha, jak i ze wskazań wysoko wykwalifikowanych otochirurgów. Szybkie prototypowanie wymagało od nas zaprojektowania i zbudowania własnej drukarki 3D (Zdjęcie 2). W okresie realizacji projektu na rynku nie było bowiem komercyjnych drukarek zapewniających jakość druku w skali mikrometrowej. Projekt i budowa własnej drukarki to dzieło kilkuosobowego zespołu inżynierów z Instytutu Mikromechaniki i Fotoniki Politechniki Warszawskiej. Członkowie zespołu poświęcili ogromną ilość czasu i wysiłku, aby urządzenie drukowało jak trzeba – jesteśmy im za to ogromnie wdzięczni. Ich praca umożliwiła zrealizowanie projektu oraz pokazała, że opracowaną technologię można wykorzystać w przyszłości do wytwarzania wyrobów medycznych dedykowanych do zastosowań otochirurgicznych.