Trendy a jejich prognóza v technologii náhrady meziobratlového disku

• Název práce v češtině: Trendy a jejich prognóza v technologii náhrady meziobratlového disku
• Název v anglickém jazyce: Trends and forecasts in the technology of artificial disc replacement
• Klíčová slova: degenerativní onemocnění, meziobratlový disk, úplná náhrada, páteřní fúze, implantáty
• Klíčová slova anglicky: degeneration disease, intervertebral disc, total disc replacement, spinal fusion, implants
• Akademický rok vypsání: 2014/2015
• Typ práce: disertační práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra biomedicínského základu v kinantropologii (51-300200)
• Vedoucí / školitel: doc. PaedDr. Karel Jelen, CSc.
• Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem
• Datum přihlášení: 09.01.2015
• Datum zadání: 09.01.2015
• Datum a čas obhajoby: 05.03.2024 11:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 18.12.2023
• Datum odevzdání tištěné podoby: 18.12.2023
• Datum proběhlé obhajoby: 05.03.2024
• Oponenti: MUDr. Michal Říha, MBA, Ph.D.

Předběžná náplň práce

Cílem práce bylo studium současných i nových směrů a trendů v technologii náhrady
meziobratlového disku, kritické zhodnocení současných metod, využívajících pro léčbu
degenerativního onemocnění disku implantáty, a také prognóza dalšího vývoje. Práce
obsahuje i související výsledky spolupráce na optimalizaci úplné náhrady bederního disku
typu „ball and socket“ v rámci projektu TA01010860 „Řešení problematiky náhrady
meziobratlového disku s využitím moderních poznatků, inženýrských metod a
progresivních technologií“. V části disertační práce, věnované teoretickým východiskům,
je pozornost zaměřena nejprve na samotný meziobratlový disk a různé jeho aspekty, od
anatomie, přes biomechaniku a degenerativní onemocnění, po problematiku implantátů
pro jeho částečnou, nebo i úplnou náhradu. Následně jsou zpracovány současné trendy a
progresivní metody léčby. Výsledková část začíná popisem použitých metod a následně
uvádí samotné výsledky jak prací rešeršních, tak experimentálních. V jejich rámci byla
navržena, optimalizována (tvar artikulačních ploch, optimalizovaný pomocí
matematických simulací), vyrobena, a poté otestována (mechanické testy, testy
kinematiky) a zhodnocena experimentální náhrada disku s vylepšenou kinematikou.
Získané informace potom umožnily vznik kvalifikovaného zadání pro konstrukci
páteřního implantátu ve firmě ProSpon spol. s r. o., který by v rámci možností současného
stavu techniky a poznání efektivně sloužil jako funkční náhrada meziobratlového disku.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

Abstract
The aim of the work was the study of current and new directions and trends in
intervertebral disc replacement technology, a critical evaluation of current methods using
implants for the treatment of degenerative disc disease, as well as a forecast of further
development. The work also contains the related results of the collaboration on the
optimization of the total "ball and socket" lumbar disc replacement within the project
TA01010860 "Solving the problem of intervertebral disc replacement using modern
knowledge, engineering methods and progressive technologies". In the part of the
dissertation, focused on theoretical starting points, the attention is paid first to the
intervertebral disc itself and its various aspects, from anatomy, through biomechanics and
degenerative diseases, to the issue of implants for its partial or even total replacement.
Subsequently, current trends and progressive methods of treatment are processed. The
results section begins with a description of the methods used and then presents the results
themselves, both from literature research and experimental work. Within their
framework, an experimental disc replacement with improved kinematics was designed,
optimized (the shape of the articulation surfaces, optimized using mathematical
simulations), manufactured, and then tested (mechanical tests, kinematics tests) and
evaluated. The information obtained then enabled the creation of a qualified assignment
for the design of a spinal implant in company ProSpon s. r. o., which would effectively
serve as a functional replacement of the intervertebral disc within the limits of the current
state of technology and knowledge.