Jak wydłużyć żywotność implantu? Nad tym pracują nasi naukowcy | WIMiO - Politechnika Gdańska

- Układ kostny, który jest niedościgłym w swej doskonałości systemem mechaniczno-hydrauliczno-elektrycznym, musi współpracować ze znacznie prostszym w swej konstrukcji, sztucznie wytworzonym elementem – implantem – mówi dr hab. inż. Beata Świeczko-Żurek, kierownik zakładu.

Implant na całe życie?

Płytki zespalające, paliczki, staw biodrowy czy kolanowy – to tylko niektóre z dostępnych na rynku. Ale sam implant to nie wszystko.

Najważniejszym pojęciem w implantologii klinicznej jest biotolerancja. Współpraca pomiędzy implantem a tkanką ma charakter dwukierunkowy. Obejmuje wpływ implantu na tkankę i reakcję tkanki na ciało obce lub produkty jego degradacji.

– Aby ta współpraca była możliwa, konieczne jest dostosowanie powierzchni implantu do wymagań tkanki organicznej, co jest zagadnieniem bardzo skomplikowanym i jak dotychczas  w pełni nierozwiązanym. Stwarza to bardzo duże wyzwanie dla osób projektujących – dodaje dr hab. inż. Beata Świeczko-Żurek.

By implant się przyjął, trzeba dobrać materiał biokompatybilny – taki, którego organizm nie będzie traktował jako coś obcego, szkodliwego. W przypadku implantów obciążalnych, czyli endoprotez (jak np. proteza stawu biodrowego), są to stopy tytanu, których używa się od około 50 lat.  Problemem jest jednak to, iż dostępne na rynku implanty nie są na stałe i po jakimś czasie się obluzowują. Teraz zespół pracuje nad tym, by wydłużyć żywotność implantu, aby dobrze zakotwiczał się w kości. Tym zajmuje się dr inż. Michał Bartmański. Naukowiec tworzy powłokę, która będzie uwalniała substancję antybakteryjną leczącą stan zapalny. Miałoby to zapewnić bardzo dobrą osłonę wokół wszczepu - infekcje bakteryjne również są przyczyną obluzowania implantów.  

Czas bezpiecznego użytkowania implantów określa się osobno dla każdego biomateriału, zależnie od funkcji, jakie ma spełniać w organizmie. Zależne jest to od wielu czynników, takich jak: wspomniana wcześniej biotolerancja, odporność korozyjna, jak również właściwości mechaniczne.

Zakład Technologii Biomateriałów

Zakład Technologii Biomateriałów zajmuje się głównie poprawą żywotności implantów, aby jak najdłużej służyły, nie powodując skutków ubocznych. Tworzy się tu głównie powłoki i ich modyfikacje.

W Zakładzie Technologii Biomateriałów na Wydziale Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa nad implantami pracują dr hab. inż. Beata Świeczko-Żurek (kierownik zakładu), prof. dr hab. inż. Andrzej Zieliński, dr inż. Magdalena Jażdżewska, dr inż. Beata Majkowska-Marzec, dr inż. Alicja Stanisławska, dr inż. Michał Bartmański, mgr inż. Magda Dziaduszewska, mgr inż. Dorota Rogala-Wielgus oraz mgr inż. Marcin Wekwejt.