chôdzi sú kolená zaťažované silou, ktorá je trojnásobkom váhy človeka takto sú kolená zaťažované približne dva milióny ráz za rok. Pri športových aktivitách sú však kolená vystavené možno až dva razy vyššiemu namáhaniu než pri bežnej chôdzi. Pritom koleno nie je na rozdiel od bedrového kĺbu takpovediac "uzavretým" kĺbom, pretože obe časti kolenného kĺbu držia pokope len pôsobením svalov a šliach. Preto je koleno veľmi náchylné na zranenia, a to najmä pri takých aktivitách, pri ktorých naňho pôsobia značné sily je to napríklad pri hraní futbalu a hokeja či pri lyžovaní. Doteraz sa však zaťaženie kolena dalo len veľmi ťažko kvantifikovať. Priame meranie síl, ktoré sú zodpovedné za poškodenie kolena, umožní až unikátny umelý kolenný kĺb, ktorý vyvinuli pracovníci Centra biomedicínskeho inžinierstva na londýnskej University College. Na vývoj tohto kĺbu poskytla prostriedky aj britská národná rada pre výskum v inžinierskych a fyzikálnych vedách. Unikátnosť tohto kĺbu spočíva najmä v tom, že je vystrojený snímačmi, schopnými merať sily, pôsobiace na koleno. Tento kĺb bude v spolupráci s londýnskou Kráľovskou národnou ortopedickou nemocnicou implantovaný niekoľkým pacientom. Sily, pôsobiace v oblasti kolenného kĺbu, sa budú merať počas rôznych aktivít pacientov. Výsledky tohto výskumu by mali byť východiskom pre vývoj nových umelých kĺbov s oveľa dlhšou životnosťou, než akú majú v súčasnosti používané kĺby. Ako povedal dr.Taylor zo spomenutej nemocnice, umelé časti majú obmedzenú životnosť, pretože rovnako ako mechanické časti auta opotrebovávajú. Životnosť umelých kĺbov preto do značnej miery závisí na tom, aké aktivity pacient vyvíja. Porovnanie s autom ale v čomsi predsalen kríva. Auto je konštruované tak, že jeho opotrebované časti možno vymieňať bez ovplyvnenia zvyšku celej konštrukcie, zatiaľ čo ľudská kostra je "konštruovaná" na celoživotné používanie bez výmneny jednotlivých jej prvkov. Náhrada akéhokoľvek opotrebovaného kĺbu má preto značný vplyv na susediace časti kostry. V podstate preto aj druhá výmena kĺbu už obvykle neprináša také uspokojivé výsledky ako prvá náhrada. Preto sa výskumní pracovníci na celom svete snažia nájsť spôsoby zlepšenia funkčnosti a predĺženia životnosti umelých kĺbov. Pri vývoji umelého kĺbu treba zohľadňovať najmä jeho funkčnosť, odolnosť voči opotrebeniu, ukotvenie a vzťah k okolitým tkanivám. Konštrukcia umelého kĺbu by sa mala čo najviac priblížiť kĺbu, ktorý "vymyslela" príroda. Konce umelého kĺbu sa vlepia do stehennej kosti a píšťaly. K vývoju odolnejších umelých kĺbov prispelo použitie najmodernejších konštrukčných materiálov i porozumenie procesom opotrebenia. Opotrebenie kĺbu možno znížiť aj zväčšením klzných plôch na oboch častiach. Výsledky z meraní síl, pôsobiacich v novom umelom kĺbe, sa použijú na programovanie strojov, simulujúcihc záťaž kolena. Tieto stroje sa uplatnia pri dlhodobých realistických testoch nových koncepcií umelých kĺbov.
Jedným z cieľov výskumu je dosiahnuť to, aby mohli byť umelé kolenné kĺby implantované aj mladším a aktívnejším ľuďom, ktorí viac namáhajú svoje telo. Priemerná životnosť terajších umelých kĺbov, implantovaných starším ľuďom, je niečo vyše desať rokov. Pretože doba aktívneho životného štýlu sa predlžuje, kĺby novej konštrukcie by mali mať životnosť aspoň 20 rokov.
Autor: rm
Najdôležitejšie správy z východu Slovenska čítajte na Korzar.sme.sk.
