Doi studenți ai Universității Tehnice din Cluj-Napoca au dezvoltat o proteză de ureche imprimată 3D și un prototip de talpă ortopedică inteligentă, menită să prevină complicațiile diabetului. Proiectele au fost prezentate la un eveniment dedicat inovațiilor din ingineria biomedicală.
Tehnologia poate oferi soluții concrete pentru probleme medicale reale, de la reconstrucția unor părți ale corpului până la monitorizarea afecțiunilor care pot genera complicații grave. Aceasta este premisa de la care au pornit doi studenți ai Universității Tehnice din Cluj-Napoca (UTCN), care au transformat propriile idei în prototipuri funcționale.
Proteza care a pornit de la o nevoie personală
Vlad Mureșan, student la UTCN, s-a născut fără urechea dreaptă. În loc să privească problema ca pe o limitare, a transformat-o în tema sa de licență.
„Eu m-am născut fără urechea mea dreaptă. Ca temă de licență, abordarea a fost să-mi creez o proteză care să acopere urechea care îmi lipsește, în primul rând din punct de vedere estetic. Mi-am scanat urechea stângă, apoi am făcut modelări și am oglindit-o, ca să se potrivească pe partea dreaptă”, a explicat Vlad, potrivit cluj24.ro.
Pentru ca proteza să nu fie doar o copie de formă, studentul a căutat un material care să imite cât mai fidel țesutul natural. În colaborare cu specialiști de la USAMV, a ajuns la imprimarea 3D cu materiale care reproduc elasticitatea și senzația unei urechi naturale.
Proteza se fixează cu un adeziv medical, poate fi pusă și îndepărtată ușor, iar compatibilitatea materialului cu pielea a fost verificată pentru a evita iritațiile. Modelul este gata, mai rămâne doar imprimarea în culoarea potrivită pielii sale.
Un detaliu important: Vlad a folosit o imprimantă 3D de 50.000 de euro a universității, care nu era utilizată. „M-au ajutat niște tehnicieni care m-au ghidat și profesorul meu de licență”, a povestit el.
Mai mult, studentul își dorește ca acest tip de tehnologie să ajungă în spitalele românești, acolo unde inginerii ar putea lucra alături de medici pentru a imprima organe sau structuri anatomice folosite în pregătirea operațiilor. Este dispus să realizeze gratuit o proteză similară pentru oricine are nevoie.
Talpa inteligentă care ar putea salva picioarele pacienților cu diabet
Patricia Racoș, studentă în anul I la master, a ales o altă problemă medicală concretă: ulcerul diabetic, o complicație care poate afecta grav persoanele cu diabet. Ideea ei a fost să dezvolte o talpă ortopedică inteligentă, capabilă să monitorizeze distribuția presiunii la nivelul piciorului.
Studenta a plecat de la un caz real, analizând presiunea în diferite puncte ale tălpii pacientului. A proiectat prototipul și l-a realizat prin două tehnologii de fabricație 3D, folosind două materiale cu proprietăți diferite: poliuretan termoplastic, mai flexibil, și poliamidă, mai rigidă.
În etapa următoare, talpa urmează să fie echipată cu senzori de presiune și temperatură, iar datele colectate vor fi transmise către o aplicație. Astfel, vor putea fi identificate zonele cu presiune ridicată și monitorizate modificările în timp, cu scopul de a preveni complicațiile.
„M-am gândit să caut o problemă la care nu exista o soluție, încât să-mi testez și creativitatea și să văd cum pot să folosesc tot ce am învățat la facultate pentru a realiza ceva util și de ajutor”, a explicat Patricia.
Proiectul nu este încă finalizat — în cadrul masterului, studenta va continua dezvoltarea prin integrarea senzorilor și realizarea aplicației.
Implanturi personalizate pentru pacienții operați la Cluj
La eveniment au fost prezentate și implanturi personalizate, realizate pe baza investigațiilor imagistice ale pacienților. David Illes, reprezentant al companiei Zala Medical, a explicat că echipa colaborează cu spitale din Cluj și din alte zone ale țării, în special în neurochirurgie, ortopedie și chirurgie cranio-maxilo-facială.
„Implanturile sunt proiectate în funcție de anatomia fiecărui pacient, pe baza imaginilor CT și RMN furnizate de medici. Acestea sunt realizate în principal din titan, dar și din PEEK, un material polimeric biocompatibil, mai ușor decât titanul”, a spus acesta.
Peste 300 de pacienți, beneficiari ai tehnologiei 3D
Răzvan Păcurar, profesor la Departamentul Ingineria Fabricației din cadrul UTCN și organizatorul evenimentului, a subliniat că la Cluj există deja colaborări solide între ingineri și medici. Potrivit acestuia, peste 200-300 de pacienți operați la Cluj au beneficiat de implanturi craniene realizate cu tehnologii 3D, inclusiv persoane care au suferit accidente și au avut nevoie de reconstrucții craniene.
Profesorul consideră că adevărata provocare este apropierea specialiștilor din cele două domenii. „Avem un avantaj la Cluj pentru că aici e un ecosistem unde, dacă știm să-l creăm, vom avea avantaje. Avem universitățile împreună”, a spus el.
Păcurar a atras însă atenția că echipamentele singure nu sunt suficiente: „Degeaba ai mașinile, dacă nu ai oamenii”. Universitatea urmărește dezvoltarea unor direcții de pregătire în procesarea imaginilor, inteligență artificială și proiectarea tehnologiilor biomedicale.
Colaborări internaționale și tehnologii de viitor
Evenimentul BIOMEDIX a reunit universități, companii și specialiști din mai multe țări, inclusiv Spania, Polonia și Indonezia. Au fost prezentate soluții dezvoltate în Spania pentru cercetarea cancerului de colon, tehnologii de realitate virtuală pentru recuperarea medicală, structuri destinate regenerării țesuturilor și aplicații de bioprintare 3D.
Profesorul Răzvan Păcurar a subliniat diferența dintre realizarea unui prototip și dezvoltarea unei activități care poate funcționa într-un laborator acreditat, atrăgând atenția asupra nevoii de finanțare și de pregătire a specialiștilor.
„Până la urmă, oamenii împreună trebuie să bată inteligența artificială”, a concluzionat acesta.
Evenimentul a fost organizat în cadrul proiectului Erasmus+ KA220 BIOMEDIX.
