Badawczo – dydaktyczno – szkoleniowy profil Laboratorium związany jest ze współczesnym komputerowym projektowaniem i wytwarzaniem implantów ortopedycznych, a także z ich zastosowaniami klinicznymi. W ramach Laboratorium pozostają zintegrowane techniki z nowoczesnym sprzętem komputerowym oraz specjalistycznym oprogramowaniem:

- obrazowania medycznego (64 rzędowy tomograf komputerowy, system MIMICS),
- modelowania geometrycznego obiektów (system CAD – Pro Engineer),
- numerycznej analizy i optymalizacji konstrukcji (system CAE-ANSYS i ADINA),
- szybkiego wytwarzania modeli prototypów (maszyna RP-SLA250),
- projektowania procesów wytwarzania (system AlphaCAM)
- ocenę operacji klinicznych (analiza chodu w systemie VICON).
 
Zakres badań w Laboratorium obejmuje:
- endoprotezoplastyki kończyn dolnej i górnej, kręgosłupa oraz czaszki człowieka,
- biomechanikę układu mięśniowo-szkieletowego człowieka,
- przebudowy tkanek kostnych i ich adaptację funkcjonalną po implantacji,
- ocenę eksperymentalną konstrukcji implantów na symulatorach.

Głównym celem Laboratorium Inżynierii Ortopedycznej jest:
-projektowanie i wytwarzanie endoprotez dopasowanych stawu łokciowego,biodrowego oraz kręgosłupa;
-edukacja na poziomie studiów magisterskich, podyplomowych i doktoranckich;
-przeprowadzanie badań nad nowymi zaawansowanymi technologiami;
organizowanie szkoleń.

W interdyscyplinarnym Laboratorium Inżynierii Ortopedycznej (schemat) wykorzystywane są następujące zawansowane techniki przetwarzania obrazów medycznych, pozyskiwania danych geometrycznych stawów i projektowania endoprotez, tj.: tomografia komputerowa (CT), pomiary na maszynie współrzędnościowej (CMM), komputerowe wspomaganie projektowania (CAD), komputerowe obliczenia inżynieryjne (CAE), rapid prototyping – stereolitografia (RP – SLA), komputerowo wspomagane wytwarzanie (CAM).

Proces projektowania i wytwarzania endoprotez dopasowanych przebiega w następujących etapach:

1. Akwizycja danych geometrycznych stawu za pomocą tomografu komputerowego.
2. Geometryczne modelowanie stawu.
3. Projektowanie endoprotezy.
4. Analiza układu endoproteza-kość za pomocą metody elementów skończonych.
5. Wykonanie modeli stereolitograficznych zaprojektowanego implantu i kości oraz
6. ocena endoprotezy poprzez symulację jej osadzenia.
7. Wykonanie endoprotezy na obrabiarce sterowanej numerycznie.

Do ważniejszych osiągnięć laboratorium należą:         

1. Endoproteza anatomiczna stawu biodrowego – konstrukcja, wykonanie,

2. Rekonstrukcja stawu biodrowego – kości miednicznej i udowej,

3. Rekonstrukcja stawu biodrowego endoprotezą dopasowaną wspomagana techniką szybkiego prototypowania,

4. Proces technologiczny wykonania endoprotezy okienkowej,

5. Zaprojektowanie i wykonanie nowej generacji endoprotez głowy kości promieniowej stawu łokciowego ,

6. Symulator stawu łokciowego do oceny implantowanego stawu,

7. Projektowanie i wytwarzanie implantu międzykręgowy kręgosłupa lędźwiowego – metodyka projektowania,

8. Konstrukcja endoprotezy wydłużalnej kończyny dolnej dla pacjentów dorastających,

9. Technologia natryskiwania plazmowego bioceramiki na implanty. 

Zakres działań zaprezentowany jest na poniższych folderach:

wersja polskojęzyczna:





wersja angielskojęzyczna: