Pacientům, kteří onemocní rakovinou hlasivek nebo hrtanu, musejí lékaři celý hrtan i s hlasivkami odoperovat. Napodobit hlasivky bylo donedávna nad síly moderní vědy. Hlasivky vykonají za den více než milion kmitů a proud vzduchu v nich má sílu hurikánu (asi 180 km/hod.). Najít materiál, který by vydržel tuto extrémní zátěž a vydával zvuk stejných vlastností, jako má lidský hlas, se vědcům dosud nedařilo. Jediným řešením pro pacienty, kteří ztratili hlas, jsou tak hlasivky vnější (např. tzv. slavík). Jejich zvuk je však nepřirozený a strojový.
Náhrada šitá na míru
Oceněný projekt profesora Tomáše Vampoly je unikátní tím, že se zabývá hlasivkovou náhradou, která je individuální a jedinečná pro každého člověka. Počítá s tím, že pacientův hlas by ještě před odstraněním hlasivek podrobil analýze tým odborníků a podle toho naladil individuální náhradu. V ideálním případě by měla původní hlas nositele napodobit tak, aby nikdo nepoznal, že mluví prostřednictvím umělých hlasivek.
Předmět českého i evropského patentu
Řešitelský tým se skládal ze zástupců čtyř nezávislých institucí, z nichž každá hrála důležitou úlohu. Ústav makromolekulární chemie AV ČR na základě zadání profesora Vampoly navrhl a vyrobil řadu konkrétních variant vhodného materiálu pro hlasivkovou náhradu. Počítačové simulace funkcí a prověření, že se hlasivky chovají, jak mají, zajistil profesor Vampola a jeho tým z Fakulty strojní ČVUT, kde byly vyrobeny formy pro odlévání umělých hlasivek.
V Ústavu termomechaniky AV ČR na speciálně zkonstruované měřicí trati simulující plíce a vokální trakt člověka ověřovali jejich aerodynamické, akustické a vibrační vlastnosti. Realizovatelnost a voperovatelnost navržených hlasivkových náhrad byla studována na 1. lékařské fakultě UK v Praze. Výsledky projektu vyústily v český patent, následovat bude evropský.
„Hlasivka funguje podobně jako struna. Když ji napnete, frekvence, a tudíž i hlas jsou vyšší. My jsme navrhli postup, jak hlasivku předepnout nezávisle na člověku. Ten ji pak bude rozechvívat svým dechem a mluvit,“ uvedl profesor Vampola.
Naděje pro 150 pacientů ročně
V tuto chvíli je hlasivkovou náhradu potřeba otestovat na zvířatech a po odstranění případných nesnází by přišlo na řadu klinické testování na člověku. Teprve pak lze očekávat komerční aplikace a dostupnost této hlasivkové náhrady na trhu. V České republice přijde operačním výkonem o hlasivky až 150 lidí ročně.
Kresba: archiv Grantové agentury ČR