Podrobnější informace k probíhajícím projektům
1. Ortho 3D
Kód: EG15_019/0000735 / Poskytovatel: MPO / Hlavní příjemce: ProSpon, spol. s r.o. / Rok zahájení - rok ukončení: 2015 až 2022 / Cíl:
Projekt využije 3D tisk biokompatibilní titanové slitiny jako prostředek k vývoji nové konstrukce, vnitřní struktury a povrchové geometrie implantátů, jež dosud nebylo možné vyrobit standardními metodami obrábění. Projekt povede k zásadní inovaci konstrukcí náhrad a instrumentárií a rozšíří možnosti produkce náhrad malých kloubů a individualizace části konstrukce velkých kloubů zejména po postižení onkologickým onemocněním. Synergie s existujícími výrobními technologiemi umožní využití 3D tisku části modulárních konstrukcí pro personalizaci náhrad či ořezových šablon velkých kloubů a náhrad onkologických defektů. Vyvinuté náhrady a instrumentaria zredukují čas operace, zkrátí dobu zotavení a sníží riziko následných komplikací.
2. Osteosyntéza hrudníku
Kód: EG15_019/0004433 / Poskytovatel: MPO / Hlavní příjemce: MEDIN, a.s. / Rok zahájení - rok ukončení: 2015 až 2022 / Cíl:
Cílem projektu je najít optimální způsob fixace zlomenin v oblasti hrudníku tak, aby došlo k dostatečné funkční stabilitě hrudního koše. Stabilita hrudního koše umožní včasné převedení pacienta na spontánní ventilaci a včasnou poúrazovou rehabilitaci. Svým obsahem také projekt přispívá k řešení společenských výzev stanovených v Programu Horizont 2020. Zavedení metody osteosyntéz zlomenin v oblasti hrudní stěny umožní snížení poúrazových komplikací, zkrácení doby léčby a úsporu nákladů na léčbu pacienta. Díky zkrácení doby léčby bude pacientovi umožněn rychlejší návrat do běžného života. V případě vážnějších nebo kumulovaných zranění bude také umožněna včasná rehabilitace dalších fraktur (např. končetin).
3. Dentální implantáty
Kód: EG17_107/0012448 / Poskytovatel: MPO / Hlavní příjemce: ProSpon, spol. s r.o. / Rok zahájení - rok ukončení: 2017 až 2022 / Cíl:
Řešení tohoto projektu se zaměřuje na dentální implantáty a jejich rychlé uvedení na trh. Navrhovaná řešení a postupy vycházejí z předchozích projektů jako např. projekt TAČR TA03010886. V tomto projektu jsme získali znalosti a navrhli inovativní řešení nových typů dentálních implantátů (patenty č. 306456, 306457, 307126 a užitný vzor č. 30382). Naší snahou je nyní přenést tyto návrhy v optimalizované podobě do stomatologické praxe.
4. OrthoSoft - Počítačové 3D plánování operací v ortopedii a onkologické ortopedii
Kód: TH04010188 / Poskytovatel: TA ČR / Hlavní příjemce: ProSpon, spol. s r.o. / Rok zahájení - rok ukončení: 2019 až 2022 / Cíl:
Zjednodušit, zrychlit a zpřesnit plánování komplikovaných ortopedických operací s využitím standardních implantátů pro zajištění optimální funkčnosti a spolehlivosti náhrad kloubů. Provést expertní návrh individuálního implantátu s výběrem standardizovaných komponent. Umožnit plné 3D plánování operace pro přesné funkční plánování z CT či RTG snímků. Zjednodušit a automatizovat identifikaci hlavních funkčních parametrů (rozměry, osy, anatomické body) plánovaných kloubů vhodným předzpracováním a automatickou analýzou vstupních dat. Vytvořit 3D databázi implantátů a komponent ProSponu pro plánování operací. Umožnit export dat z plánovacího software jako podklad pro výrobu individuálních náhrad prostřednictvím 3D tisku.
5. Příprava práškové slitiny na bázi TiNbTa pro výrobu kloubních náhrad s osteointegračním trabekulárním povrchem technologií 3D tisku
Kód: TH04020224 / Poskytovatel: TA ČR / Hlavní příjemce: ProSpon, spol. s r.o. / Rok zahájení - rok ukončení: 2019 až 2022 / Cíl:
Podstatou navrhovaného projektu je vývoj nového typu kloubní náhrady se strukturovaným osteointegračním povrchem. Součástí řešeného záměru je vývoj práškové β-Ti slitiny (TiNbTa) pro 3D tiskovou aplikaci. Uvedená koncepce přináší slitinu s nižším modulem pružnosti, který je bližší modulu pružnosti kortikální kosti a využívá biokompatibilní prvky Nb a Ta. Využití β-Ti slitiny předpokládáme při konstrukci a výrobě (3D tisk) kotvících částí implantátů s osteointegračním povrchem a individuálních onkologických implantátů. Použití netoxických prvků (Nb, Ta) může snížit riziko aplikace náhrady u alergických pacientů, jejichž procento stále roste. To přispěje ke zvýšení dostupnosti moderních náhrad široké skupině pacientů, zvýšení bezpečnosti a komfortu pacienta a zefektivnění operačních zákroků.
6. Kloubní implantát s bioaktivní antibakteriální a antibiofilmovou vrstvou zamezující vzniku infekce a podporující jeho osteointegraci
Kód: TH04020318 / Poskytovatel: TA ČR / Hlavní příjemce: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, Fakulta chemické technologie / Rok zahájení - rok ukončení: 2019 až 2022 / Cíl:
Hlavním cílem projektu je vývoj technologií umožňujících zvýšit užitnou hodnotu kostního implantátu nebo materiálů používaných v kostní chirurgii (např. spacerů). Cílem řešení tohoto projektu je proto vyvinout implantát připravený k aplikaci povrchové vrstvy nosiče schopného cíleně uvolňovat antibiotika po celou dobu hojení implantátu. V projektu bude navržena jak struktura implantátu, aby bylo možné do jeho povrchu zapravit nosič na polymerní nebo anorganické bázi s cílenou a programovatelnou resorbovatelností, tak i samotný nosič - multifunkční vrstvu, která bude nasycena potřebnými léčivy a při postupné resorbci je bude nejlépe lineárně uvolňovat.
7. Vývoj individuálních implantátů z beta slitin titanu vyráběných pomocí aditivních technologií
Kód: TM01000061 / Poskytovatel: TA ČR / Hlavní příjemce: MEDIN, a.s. / Rok zahájení - rok ukončení: 2020 až 2022 / Cíl:
Cílem projektu je návrh bioimplantátů z certifikovaných beta slitin titanu Ti-13Nb-13Zr (ASTM F1713) a Ti-12Mo-6Zr-2Fe (ASTM F1813) pomocí technologií 3D tisku. Uvažované beta slitiny jsou komerčně dostupné v objemovém stavu, avšak tyto materiály nejsou běžně dostupné v práškové formě pro 3D tisk a nejsou pro tyto materiály dostupné parametry pro 3D tisk. Velkou výhodou těchto slitin oproti vývojovým slitinám řešeným v jiných výzkumných projektech je fakt, že jsou schválené pro oblast bioimplantátů, tudíž výrazným způsobem snižují náročnost zavedení produktů z nich vyrobených na trh. Vzhledem k bohatým zkušenostem řešitelských organizací v oblasti biomedicínských aplikací lze oprávněně očekávat dosažení vytyčených výsledků a jejich úspěšnou komercializaci po ukončení projektu.
8. Aplikovaný výzkum konstrukčních principů a vývoj aditivní výroby multimateriálových zdravotnických prostředků
Kód: TM02000060 / Poskytovatel: TA ČR / Hlavní příjemce: Protetika Plzeň s.r.o. / Rok zahájení - rok ukončení: 2021 až 2024 / Cíl:
Cílem projektu je využitím multimateriálového 3D tisku vyvinout inovativní ortézy a náhrady kostí. Principem řešení je funkční propojení materiálů v objemu zdravotnického prostředku tak, aby jejich lokální vlastnosti přispěly k zlepšení funkce výrobku jako celku. Projekt je inovativní propojením kovových biomaterálů s biokompatibilními polymery v procesu sekvenčního 3D tisku. Projekt staví na komplementárních znalostech a vybavení českých a taiwanských center zdravotnické aditivní výroby. Nová metoda výroby se v rámci projektu propojí s multimateriálovým návrhem pro dosažení bezpečnosti zdravotnických prostředků s lepším terapeutickým účinkem a integrací s lidským tělem. Po ukončení vývoje budou výrobky zavedeny do klinické praxe.
9. Aplikovaný výzkum a vývoj náhrad malých kloubů s dlouhou životností využitím přímého 3D tisku titanové slitiny
Kód: TM02000084 / Poskytovatel: TA ČR / Hlavní příjemce: ProSpon, spol. s r.o. / Rok zahájení - rok ukončení: 2021 až 2023 / Cíl:
Cílem projektu je na základě aplikovaného výzkumu a vývoje využít metodu přímého 3D tisku titanové slitiny Ti6Al4V pro konstrukci nového typu implantátů malých kloubů. Principem je využití specifických vlastností metod aditivní výroby (ConceptLaser, ITRI a InssTek) v návrhu nových kotvících komponent zlepšujících dlouhodobou osteointegraci a povrchové úpravy zlepšující otěrové vlastnosti kontaktních ploch. Paralelně s vývojem implantátů bude probíhat ověřování metod 3D tisku v konstrukci kotevních a otěrových komponent kloubů. Spojením znalostí aplikační, klinické a akademické sféry z ČR a TW dojde k významnému urychlení vývoje, zavedení malokusové výroby nových typů implantátů s vysokou přidanou hodnotou a tak získání významné konkurenční výhody na euroamerickém a asijském trhu.
10. Národní centrum kompetence Mechatroniky a chytrých technologií pro strojírenství
Kód: TN01000071 / Poskytovatel: TA ČR / Hlavní příjemce: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství / Rok zahájení - rok ukončení: 2019 až 2022 / Cíl:
Národní centrum kompetence Mechatroniky a chytrých technologií pro strojírenství (dále jen "NCK" či "NCK MESTEC") je ustanoveno za účelem soustředění kapacit jednotlivých pracovišť jeho členů ve prospěch řešení iniciačního projektu TAČR, dílčích a komplementárních projektů a rozvíjení komercializačních aktivit v rámci vymezené společné výzkumné agendy. NCK zahrnuje 6 pracovišť z řad VO a 19 vývojových kapacit firem. Celkové výkony NCK se předpokládají v úrovni 262,6 mil. Kč za dva roky řešení projektu. Pro účely projektu NCK byl zřízena webová stránka www.nccmestec.cz
11. Zevní fixační aparát s elektronickou regulací prodlužování kostí a osteosyntézy
Kód: EG20_321/0024925 / Poskytovatel: MPO / Hlavní příjemce: ProSpon, spol. s r.o. / Rok zahájení - rok ukončení: 2021 až 2023 / Cíl:
Projekt je zaměřen na oblast zevních fixačních aparátů, jejich vývoj a inovaci, s využitím řízeného léčebného procesu prodlužování dlouhých kostí, včetně regulované stimulace svalku urychlující novotvorbu kostní tkáně. Nově vyvinutý typ zevního fixačního zařízení by měl výrazně zefektivnit, zkvalitnit a zkrátit léčebný proces, zvýšit úspěšnost léčby, snížit požadavky na kapacitní zatížení léčebných zařízení spojené s hospitalizací pacientů a snížit nutnost častých prohlídek lékařů.
12. Aplikace smart funkce v individuálních náhradách velkých kloubů
Kód: EG20_321/0024929 / Poskytovatel: MPO / Hlavní příjemce: ProSpon, spol. s r.o. / Rok zahájení - rok ukončení: 2021 až 2023 / Cíl:
Projekt řeší problematiku prodloužení životnosti implantovaných náhrad kloubu na základě využití dat získaných z chytré endoprotézy a instrumentária. Využitím miniaturizovaných senzorů a elektroniky pro bezdrátový přenos dat získají současné pasivní zdravotnické prostředky nové funkce, které umožní objektivně hodnotit vyvážení implantátu v průběhu operace a odhalit první znaky jeho selhání v průběhu používání implantátu jako je včasná detekce zánětu nebo nadměrné mechanické opotřebení.
13. Ultra jemnozrnné beta-titanové slitiny a jejich povrchové úpravy pro bioimplantáty
Kód: TM03000030 / Poskytovatel: TA ČR / Hlavní příjemce: ProSpon, spol. s r.o. / Rok zahájení - rok ukončení: 2022 až 2024 / Cíl:
1. Vývoj technologií intenzivní plastické deformace pro dosažení nano/ultra-jemnozrnné struktury (UFG) beta-Ti slitin ASTM F1713 a ASTM F1813 pro zvýšení jejich mech. charakteristik (Rp0,2 nad 900 MPa a Rm nad 1000 MPa) a biokompatibility. 2. Vývoj technologie přípravy bioaktivního osteogenního povlaku pro zpracované UFG materiály. 3. Realizace zkoušek biokompatibility nano/UFG beta-Ti slitin pro implantáty. 4. Studie mechanismů osteogenní indukce biodegradabilního materiálu založeného na fetální bovinní kosti a kostním morfogenetickém proteinu-2 BMP-2. Tvorba biologického modelu, příprava vysoce efektivního osteogenního materiálu. 5. Aplikace nově zpracovaných materiálů včetně povrch. úprav pro implantáty určené pro precizní traumatologii, dentální a veterinární chirurgie.
14. Individuální implantáty pro veterinární chirurgii založené na předoperačním plánování
Kód: EI22_002/0000933 / Poskytovatel: MPO / Hlavní příjemce: ProSpon, spol. s r.o. / Rok zahájení - rok ukončení: 2023 až 2026 / Cíl:
Vývoj cloudového integrovaného návrhového systému s novými moduly a databází klinických snímků. Tento přístup otevře možnost uplatnit 3D implantáty na míru i pro běžné veterinární kliniky. Plán chirurgické léčby bude vytvořen a nacvičen virtuálně, zatímco operátor bude manipulovat s 3D snímky veterinárního pacienta v rámci softwaru. Tento přístup má potenciál narušit současný model dodavatelského řetězce pro veterinární ortopedickou chirurgii pomocí inovativního automatizovaného dodavatelského systému, který poskytuje sterilní nástroje na míru pro chirurga a správně dimenzované implantáty, které jsou přizpůsobeny veterinárnímu pacientovi pomocí dat z CT. Plně využít koncepci předoperačního plánování a školení, a to nejen ve virtuálním prostředí při návrhu implantátu, ale také s využitím polymerních modelů AM vyrobeného při výrobě implantátu. Součástí dodávky by byla přesná řezná vodítka přizpůsobená tvaru kosti. Tento přístup by umožnil trénovat operaci na virtuálních modelech a použití řezných vodítek zkrátí dobu operace a zároveň zvýší přesnost umístění implantátu. Využít koncepci digitálního designu s ohledem na velikost zvířat, činnosti a další specifikace. Daný implantát by mohl být před použitím testován pomocí pokročilých simulací a byl by vybrán nejlepší možný design a materiál. Ověření experimentálního plánu v laboratorním hodnocení klinické bezpečnosti a účinnosti po ukončení studie.
15. Certifikát kolenní náhrady Vektor podle nařízení EU 2017/745
Kód: 2321000006 / Poskytovatel: MPO - Národní plán obnovy / Příjemce: ProSpon, spol. s r.o. / Cíl:
Jedná se o dotaci na certifikaci kolenních náhrad VEKTOR a s certifikací související služby. Projekt spadá do výzvy CERTIFIKACE ZDRAVOTNICKÝCH PROSTŘEDKŮ A LETECKÝCH VÝROBKŮ A ORGANIZACÍ Ministerstva průmyslu a obchodu, tvořící součást Národního plánu obnovy. Cílem této výzvy je zvýšení konkurenceschopnosti českých podniků, zejména v oblasti zdravotnických prostředků a leteckého průmyslu na místním i zahraničním trhu prostřednictvím certifikace (např. EU certifikace dle MDR/IVDR, certifikace dle EASA dle Úřadu pro civilní letectví ČR, FAA) a zavádění harmonizovaných, mezinárodně přijímaných standardů potřebných pro finální certifikaci. Certifikáty umožní registrovaným společnostem zejména zkvalitnit výrobní a řídicí procesy a tím posílit exportní potenciál a postavení v rámci globálních dodavatelských řetězců.
16. Antibakteriální bariéra u náhrad lidských kloubů
Kód: EI22_002/0000934 / Poskytovatel: MPO / Hlavní příjemce: ProSpon, spol. s r.o. / Rok zahájení - rok ukončení: 2023 až 2026 / Cíl:
Projekt řeší minimalizaci rizika vzniku a případné rychlé likvidace bakteriální infekce u náhrad velkých kloubů. A to jak v průběhu implantace kloubní náhrady, tak i v nejrizikovějším časovém horizontu po operaci 1-5 týdnů a zároveň i dlouhodobou ochranu po dobu životnosti náhrady a to její včasnou indikací a následnou likvidací jak možnými léčebnými postupy, tak i aktivovatelnou vrstvou TiO, při zjištění počínající infekce, či jen rizika vzniku této infekce.
17. Generování a analýza porézních struktur využitelných pro moderní implantáty
Registrační číslo projektu: CZ.01.01.01/06/23_014/0001378 / Poskytovatel: MPO / Hlavní příjemce: ProSpon, spol. s r.o. / Rok zahájení - rok ukončení: 2024 až 2026 / Cíl:
Cílem projektu je předat znalosti o generování a modelování porézních struktur pro výrobu implantátů s využitím gyroidní struktury jako osseointegrační vrstvy. Projekt se zaměřuje na naučení výrobní firmy modelovat struktury s ohledem na změny porozity a modulu pružnosti a tím zvýšit dlouhodobou stabilitu implantátů v kostní tkáni. Dále se bude předávat znalost o numerickém modelování a počítání těchto struktur prostřednictvím softwaru na metodu konečných prvků.
18. BIODEGRADABLE: Platforma pro moderní implantologii - výzkum individualizovaných biodegradabilních materiálů
Registrační číslo projektu: CZ.02.01.01/00/23_020/0008512 / Poskytovatel: MŠMT v rámci výzvy OP JAK / Hlavní příjemce: COMTES FHT a.s. / Rok zahájení - rok ukončení: 2025 až 2028 / Cíl:
Cílem projektu je vytvořit unikátní interdisciplinární inovační platformu, která umožní optimální interakci a spolupráci mezi špičkovými týmy z výzkumné sféry v kooperaci s kvalitním technickým zázemím a know-how aplikačních partnerů pro podporu a rozvoj nových technologií. Inovativní přístup k léčbě defektu kostí, který by minimalizoval komplikace spojené s tradičními nedegradabilními implantáty má významný přesah mezi sektory, značný komerční potenciál a celospolečenský dopad.
19. Národní centrum kompetence Mechatroniky a chytrých technologií pro strojírenství (NCK MESTEC2)
Kód: TN02000010 / Poskytovatel: TA ČR / Hlavní příjemce: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství / Rok zahájení - rok ukončení: 2023 až 2028 / Cíl:
Hlavním cílem projektu a centra je soustředění kapacit jednotlivých pracovišť výzkumných organizací a technologicky orientovaných firem na realizaci společné výzkumné agendy. Centrum kombinuje víceoborové výzkumné specializace, které směřují ke vzájemně provázaným technologickým oblastem, jejichž uplatnění je zacíleno prioritně na strojírenskou výrobu pro 21. století. Pro účely projektu NCK byl zřízena webová stránka www.nccmestec.cz.
Tento projekt je spolufinancován se státní podporou Technologické agentury ČR v rámci Programu Národního centra kompetence. Tento projekt je financován v rámci Národního plánu obnovy z evropského Nástroje pro oživení a odolnost.