People
prof. MUDr. Jozef Rosina, Ph.D., MBA

The goal of this project is the development and production of hybrid nanofibrous structures with unique properties that differ from currently produced materials containing nanofibers, which will enable, in particular, the improvement of useful properties, reduction of production costs and increase in the productivity of the production of final products. Thanks to this, the output of the project will achieve a very wide application, for example in the field of industry, filtration, standard textiles and hygiene, but also in the field of healthcare and medical devices or protective aids.

Department of Health Care Disciplines and Population Protection

2024 - 2026

TREND

prof. MUDr. Jozef Rosina, Ph.D., MBA; Ing. Roman Říha, Ph.D.

Gräsner et al. in 2020 published a study of EuReCa TWO, which described out-of-hospital resuscitation in Europe. The Czech Republic reached great results in several monitored parameters. 1. in the initiation of laic resuscitation (before the medical rescue services arrive) achieved 82 % and reached the first position together with Norway. 2. the chance to survive cardiac arrest reached 45 % in our country, the European average is 28 %. European Resuscitation Council Guidelines 2021 claim that the use of automated external defibrillators (AEDs) drops behind the whole of Europe. AEDs are used only in 28 % of cases, but their application of them increases the chance of surviving cardiac arrest five times. Moreover, 74 % of European countries have established a system of publicly available AEDs, for which the official register has been created. Italy is the only state in Europe, which has issued a law (in 2021) regulating the use of AEDs, telephone-assisted CPR, and very important education of the public in first aid. The subject of the project will be mapping the issue of AEDs in the Czech Republic and its data will be used for the writing of the dissertation thesis. The aim of the work will be the creation of documents for legal regulation, which would increase the efficiency of the present system of use of AEDs in out-of-hospital laic resuscitation.

Department of Health Care Disciplines and Population Protection

2023 - 2025

Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS23/201/OHK4/3T/17

Ing. Sára Barboríková; Ing. Jan Kašpar; Ing. Vojtěch Malina; Ing. František Nekola; prof. MUDr. Jozef Rosina, Ph.D., MBA; doc. Ing. Pavel Smrčka, Ph.D.; Ing. Tomáš Veselý, Ph.D.; Ing. Martin Vítězník; Ing. Michaela Gaea Čolakovová

The goal of the project is the creation of a new lifelong learning course focused on expanding skills (upskilling) entitled "Person responsible for compliance with legal regulations according to EU Regulation 2017/745 (MDR) and his role in companies". The course will respect the requirements of the new regulation at the European level in the area of new legal regulation of the handling of medical devices.

Department of Information and Communication Technology in Medicine

2022 - 2024

Rozvojové programy MŠMT - NPO_ČVUT_MSMT-16597/2022

Cílem projektu je vytvoření unikátní variabilní technologie výroby zdravotnických prostředků a ochranných pomůcek založených na úpravě centrálního textilního dílce z nejmodernějších materiálů včetně nanotextilií. Centrálně počítačově řízená soustava výrobních modulů s proměnlivou konfigurací umožní operativně měnit výrobu podle aktuálních požadavků trhu, zejména případných pandemických stavů. Inovativní zařízení umožní zpracování nejen uvažovaných výrobků, ale bude tvořit platformu pro další aplikace. V rámci projektu bude vytvořena pilotní linka a funkční vzorky vybraných výrobků.

Department of Health Care Disciplines and Population Protection

2021 - 2023

TREND

Ing. Jan Kašpar; doc. Ing. Jan Mužík, Ph.D.; prof. MUDr. Leoš Navrátil, CSc., MBA, dr. h. c.; prof. MUDr. Jozef Rosina, Ph.D., MBA; doc. Ing. Pavel Smrčka, Ph.D.

The main goal of the project will be to develop a therapeutic rehabilitation robot, which will represent a completely new generation in this segment of highly advanced medical technologies. This disruptive nature will be given the ability to control the process of re-educating the momentum of a paralyzed limb of a patient directly through signals from his brain. In the field of robotic rehabilitation, there is still no therapeutic rehabilitation robot that would collaborate with the patient directly on the level of his thinking, ie he was controlled by the patient's mental intention to perform the desired movement. This option, which will be the main goal of the intended research and development project solved by the joint efforts of all three applicants, will mean moving the entire robotic rehabilitation to a higher level and will undoubtedly ensure not only further growth of clinical effectiveness of this form of treatment, but also significant competitiveness of this newly developed medical robotics product. In addition to this key characteristic of the newly developed product, the therapeutic robot will excel in a progressive end-effector concept; The developed robot will be fully collaborative and will use position, force and torque sensors of the treated paralyzed limb. The developed robot will be equipped with active drives, where we assume the use of stepper motors and servo tires. The development application of servo-tires is already an innovation in itself, as current solutions of rehabilitation robots do not use it yet. In addition to the above attributes, the robot will excel in the possibilities of Internet connectivity, full use of the possibilities of virtual reality and the relevant degree of application of artificial intelligence. At the same time, it will integrally include an intelligent diagnostic system, with the help of which it will be possible to objectively assess the success of therapy and optimize therapy. The project is exc. promising.

Department of Information and Communication Technology in Medicine

2021 - 2025

TREND

doc. Ing. Roman Matějka, Ph.D.; doc. Ing. Marek Piorecký, Ph.D.; prof. MUDr. Jozef Rosina, Ph.D., MBA

In extreme case contemporary treatment of degenerative diseases such arthrosis or traumatic bone damage is replacement of the joint or bone implant. Implant material, mostly metal, ceramics or polymer, is a foreign material for the organism that causes the reaction of surrounding tissue. It can be inflammation, infection, insufficient healing, aseptic loosening, etc. Only between 2002 and 2012, 12,662 patients had to undergo an artificial joint replacement surgery in the Czech Republic, which cost CZK 1.1bn. Any complications in interacting the surface of the implant with the surrounding tissues can be eliminated by surface modification of the material, eventually by adapting the material to the patient's organism. One possibility is to cultivate the patient's autologous cells on the surface of the implant. Due to the fact that cells on the smooth surface of the material can badly adhere, the surface must be first modified, for example by grooving, diamond coating, etc. Appropriate surface modification can increase cell osseointegration and reduce the complications of healing of implant in the bone. The aim of the thesis is differentiation of stem cells to osteoblasts on the Ti6Al4V titanium alloy surface. Several forms of titanium surface treatment (mechanical - polishing, sanding, grooving, plasma spraying, anodizing, DLC coating) will be tested and the most suitable surface to increase the adhesion of stem cells to titanium will be selected. Mesenchymal stem cells will be differentiated into osteoblasts, it will be enhanced by dynamic stimulation that provides conditions similar to the in vivo organism.

Department of Biomedical Technology

2019 - 2019

Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS19/088/OHK4/1T/17

Cílem projektu je výzkum a vývoj v oblasti zdravotnické přístrojové techniky resp. materiálu pro přípravu personalizovaných kožních krytů. Specificky, projekt v návaznosti na výstupy předchozího výzkumu a vývoje podniku hledá a optimalizuje formulace, technické postupy a konkrétní provedení cartridge pro manipulaci a modifikaci zejména nanovlákenných kožních krytů s obsahem aktivní molekuly pro poloautomatické zařízení umožňující lékaři připravit kryt rány dle potřeb konkrétní rány a konkrétního pacienta. Dávkovací systém využívá zejména mikrofluidní resp. emulzní systém modifikace, pro použití v klinické praxi je třeba v závislosti na jeho provozní hodnoty definovat a validovat parametry výsledných krytů, zejména z pohledu homogenity distribuce účinné látky na substrátu nebo přítomnosti reziduí v případě vícekrokové modifikace. Je také třeba řešit otázku efektivní manipulace s mechanicky málo odolnými nanovlákennými substráty pomocí cartridge. Projekt rozvíjí technická řešení Grade Medical v oblasti tvorby personalizovaných krytů ran a spojuje know-how společnosti s know-how v oblasti přístrojové zdravotnické techniky FBMI. V projektu bude vyvinut a optimalizován design cartridge pro dosažení efektivní, reprodukovatelného a ekonomicky výhodného procesu modifikace a aplikace na pacienta.

Department of Health Care Disciplines and Population Protection

2019 - 2022

TRIO

Cílem projektu je výzkum a vývoj v oblasti personalizovaných kožních krytů. Specificky, projekt optimalizuje a vytváří technická řešení pro poloautomatickou přípravu lipidických nanočástic s obsahem aktivní molekuly pro on-line systém (zařízení) umožňující lékaři připravit kryt rány dle potřeb konkrétní rány a konkrétního pacienta. Zařízení pro přípravu přitom využívá zejména nanovlákenných nosičů a mikrofluidní resp. emulzní systém modifikace. Projekt navazuje na aktivity ING MEDICAL v oblasti tvorby personalizovaných krytů ran a spojuje know-how společnosti v oblasti chemických vlastností formulací s know-how v oblasti přístrojové zdravotnické techniky FBMI a vstupy dalších partnerů. V projektu budou v rámci multidisciplinárního konzorcia hledány a optimalizovány formulace vhodné pro použitý drug-delivery systém pro dosažení efektivní, reprodukovatelné a ekonomicky výhodné formulace a procesu.

Department of Health Care Disciplines and Population Protection

2019 - 2022

TRIO

Cílem projektu je vyvinout speciální nanovlákenné krytí určené pro lokální léčbu chronických ran různé etiologie, kdy účinek tohoto zdravotnického prostředku bude zdokonalen prostřednictvím autologní aplikace mezenchymálních stromálních buněk (MSCs) získaných z tukové tkáně pacienta a osetých do nanovlákenného krytí před jeho přiložením na ránu po jejím předchozím nadstandardním ošetření pomocí přístrojového debredementu ultrazvukem a s následnou podpůrnou intervencí hojení dalšími zdravotnickými prostředky aplikujícími vysokovýkonné laserové záření a indukované elektrické proudy. Pro uplatnění MSCs bude tedy nanovlákenné krytí metodami tkáňového inženýrství speciálně upraveno, takže působení buněčných produktů zahrne celou plochu rány, přičemž díky regulované degradibilitě nanovláken a vyvinutému řízenému uvolňování celulárních produktů do rány bude léčebné působení dostatečně dlouhodobé a účinné. Projet bude řešit i optimální technologii získání a isolace MSCs, jakož i účinné a sterilní zavedení tohoto celulárního produktu do nanovlákenného krytí přímo u pacienta. Efektivní migraci MSCs do rány dále urychlí působení zevních fyzikálních energií, jejichž účinek se projeví při přípravě rány pro aplikaci nanovlákenného krytí (specifický ultrazvuk, respektive laser), jakož i dlouhodobě během přiložení speciálního krytí (indukované elektrické proudy). Pro aplikaci fyzikálních energií bude vyvinut rovněž prototyp přístrojového systému - zdravotnického prostředku. Tento systém bude zahrnovat jednak přístroj pro přípravu rány před aplikací nanovlákenného krytí - ultrazvukově asistovanou léčbu ran. Tímto přístrojem se pomocí ultrazvukových kmitů aplikovaných společně s roztokem určeným pro ošetření rány a za vzniku kavitace ničí patogenní flóra, vyplavují se mikrobiální a nekrotické produkty a obnovuje se fyziologické pH. Simultánní ozáření rány laserem s vyšší dávkou přitom podpoří start fyziologických procesů hojení.

Department of Health Care Disciplines and Population Protection

2017 - 2020

TRIO

Ing. Jana Matějková, Ph.D.; prof. MUDr. Jozef Rosina, Ph.D., MBA

V současné době tvoří 40% náhrad srdečních chlopní náhrady biologické, především z vepřové aortální chlopně a hovězího perikardu, které jsou síťované glutaraldehydem. Tyto xenogenní náhrady však často degenerují nebo kalcifikují, což omezuje jejich životnost. V tomto projektu chceme vyvinout novou biologickou náhradu srdeční aortální chlopně, s použitím lidského nebo vepřového perikardu, který bude osazen kmenovými buňkami z tukové tkáně a endotelovými buňkami. Takto připravená autologní chlopenní náhrada bude v budoucnu testována in vivo na miniprasatech. Perikard bude nejprve decelularizován, pokryt biomolekulárními strukturami na podporu recelularizace a endotelizace. Konstrukt osazený oběma buněčnými typy bude kultivován v dynamickém bioreaktoru. Mechanické zatěžování bude indukovat diferenciaci kmenových buněk na intersticiální buňky chlopně a na buňky hladkého svalu a bude podporovat produkci mezibuněčné hmoty a to povede k celkovému zlepšení mechanických vlastností perikardu.

Department of Biomedical Technology

2015 - 2019

Programme to support medical applied research and development in 2015 to 2022

1. To create a new bioreactor for seeding vascular prostheses with endothelial and bone marrow-derived stems cells and for dynamic culture of the prostheses. The bioreactor will ensure a laminar flow of culture medium inside the prosthesis and sterility. Moreover, the bioreactor will allow usage of two different kinds of medium inside and outside the prosthesis and will imitate physiological conditions in the prostheses. Bioreactor will be used for small-diameter vascular prostheses (3-6 mm). 2. To modify chemically knitted vascular prostheses and to seed them with endothelial cells or stem cells and to culture them in the bioreactor for 1- 4 weeks. 3. To decellularize vascular grafts from porcine arteries, to cross-link them chemically, to coat them subsequently with protein layers and to seed them with endothelial cells (inside) or bone marrow

Dean's Office

2014 - 2017

Programme of applied research and experimental development ALFA

The goal of the project is a support to the development and subsequent stabilization of a high-quality research and teaching infrastructure of the Faculty of Biomedical Engineering CTU (FBME). An enhancement and an increase in the capacity of science and research laboratories is a cornerstone for improving the quality of offered education focused on research, development and innovation activities in the field of biomedical engineering. The interest of potential employers in graduates from the faculty shows a significant competitiveness proof of fields of study at the FBME. In this context, the target group is created by the students (PhD, Master, Bc), but also by applicants for the study and employees of the FBME; in a wider context, the whole Czech Republic can profit from improving the quality of knowledge realized through the BIOKOS project.

Department of Health Care Disciplines and Population Protection

2011 - 2013

Operational Programme Research and Development for Innovation

Cílem projektu je podpora spolupráce mezi lékařskými fakultami a fakultou biomedicínského inženýrství v ČR. Podpora vzdělávacích a školících aktivit bude realizována ústavy lékařské biofyziky prostřednictvím stáží a odborných praxí. Spolupráce rozšíří odborné dovednosti účastníků odborných stáží a konferencí o oblast moderních vyšetřovacích i laboratorních metod a aplikací nových technologií v medicíně

Department of Health Care Disciplines and Population Protection

2011 - 2014

Operational Programme Education for Competitiveness - CZ.1.07/2.4.00/17.0058

doc. Vladimír Rogalewicz, CSc.

Within the existing socioeconomic conditions of the Czech Republic, design a methodology of the assessment of health technology utilization, develop its draft for the conditions of the Czech Republic and verify possibilities of its exploitation in selected items of health technology. One of potential methods available seems to be the Cost-Benefit Analysis method (CBA). In the part of inestimable costs and benefits, standard tools and procedures will be applied which will be compared with foreign approaches. An essential contribution of the project will be in the area of inestimable costs and benefits where the mean value and recommended tolerance range of these parameters will be identified through surveys conducted in health care facilities. A further contribution of the entire project is a high level of implementability of the respective methodology.

Dean's Office

2010 - 2014

Ministry of Health's Departmental Research and Development Programme III