Nová patentovaná technologie umožňuje výrobu kloubu z celokeramického materiálu a sníží se také počet opravných operací.
Statistické údaje v sousedním Německu uvádějí, že v letech 1996 až 2004 vzrostly výdaje spjaté s protetickými operacemi ze 450 milionů eur na 1,1 miliardy eur. Osteoartritidou tam dnes trpí přes 5 milionů osob, a němečtí ortopedi proto ročně provedou zhruba 170 000 implantací endoprotéz. Ze statistik rovněž vyplývá, že doba, po kterou tyto implantáty vydrží být plně funkční, není dostačující a že ročně se uskuteční okolo 9600 opravných operací. 
Vědci z Institutu pro výrobní techniku a obráběcí stroje (IFW) při hannoverské Leibnizově univerzitě a z Laboratoře pro biomechaniku a biomateriály (LBB) při Lékařské vysoké škole sídlící v témže městě se nechali inspirovat v praxi již prověřenými keramickými kyčelními implantáty, které vydrží až 25 let, a vyvinuli analogickou technologii výroby kolenních kloubů. Aktuální stav výzkumu prezentovali na nedávném strojírenském veletrhu Metav v Düsseldorfu, který se výrobním technologiím určeným pro zdravotnictví věnoval v samostatné expozici.
Životnost tak komplexního ústrojí, jakým je implantát kolenního kloubu, lze podle hannoverských vědců výrazně zvýšit prostřednictvím tzv. tvrdého kloubního spárování. To znamená, že styčné plochy jak stehenní, tak holenní kosti jsou vyrobeny z tvrdého, celokeramického materiálu. V současné době se přitom obvykle při výrobě kolenních implantátů využívá kombinace slitiny kobaltu s chromem a polyetylenu.
Obrábění keramiky
Relativně komplexní geometrie kolenního kloubu klade vysoké nároky na kvalitu povrchu styčných ploch. Tyto nároky až doposud bránily využít v kolenní endoprotetice keramiku coby implantační materiál. Znalosti o obrábění keramických komponent sahající jen k jednoduchým geometrickým tvarům, tedy tvarům kulovitým nebo cylindrickým, totiž nejsou v tomto případě dostačující. Při výrobě implantátu je navíc vedle tvarové složitosti nutné přihlédnout rovněž k neustále se měnícím parametrům kontaktů uvnitř kloubu při jeho činnosti. Obrobení keramických implantátů probíhá v několika krocích. Díl je nejprve vytvarován do patřičné makrogeometrie, tedy do podoby blízké požadovanému tvaru, pětiosým broušením torickými nástroji. Již v této fázi se však dosahuje vysoké povrchové kvality o hrubosti Ra = 100 nm. Následně je díl – rovněž pětiosou procedurou – vyhlazen. Poté se diamantovými nástroji povrchy vyleští na hrubost menší než 10 nm. 
K tomu, aby dosáhl hlubšího porozumění vztahům mezi geometrickými aspekty implantátu, jeho maximálNáními možnými zátěžemi a přechody od stabilních k nestabilním stavům, provedl výzkumný tým celou řadu kinetických zkoušek. Následně provedená analýza pak dala základ nové patentované protetické koncepci. K experimentálnímu ověření životnosti implantátů vyvinuli vědci z LBB přístroj, který velmi přesně simuluje obvyklé pohyby a zátěže kolenního kloubu. Zkoušky přitom probíhají na zjednodušených modelech, není tedy nutné nákladně vyrábět celé implantáty. Tímto způsobem se podařilo identifikovat vliv vlastností povrchů kloubu a míry jejich tvarové věrnosti na výslednou pevnost implantátu.
Výzkum by měl přinést především prodloužení životnosti kolenních implantátů tak, aby například pacienti s pokročilou artrózou, u nichž z nějakého důvodu není možné provést náhradu kolenního kloubu kovovým implantátem, mohli vést i nadále plnohodnotný život bez pohybových omezení a bez nutnosti opakovaných operací kloubních implantátů. Podle výzkumného týmu by díky nové technologii navíc měly poklesnout výdaje ve zdravotnictví.
Petr Jechort