O tworzeniu materiałów do implantów przyszłości w Radiu Gdańsk

Jak wydłużyć żywotność implantów? Nad rozwiązaniem tego problemu pracuje dr inż. Michał Bartmański wraz z grupą naukowców z Wydziału Mechanicznego Politechniki Gdańskiej. O rozwijaniu materiałów przeznaczonych na implanty oraz od wyzwaniach przed jakimi stoi inżynieria biomateriałów opowiadał w rozmowie z redaktorem Sebastianem Kwiatkowskim w dziesiątym odcinku audycji „Naukowe popołudnia z Politechniką Gdańską” w Radiu Gdańsk.

 

Dr inż. Michał Bartmański w swojej pracy badawczej zajmuje się implantami obciążalnymi, czyli takimi, które przenoszą obciążenia w organizmie, jak sztuczne stawy, czy płytki zespalające kości po złamaniach.

­– Naturalną reakcją organizmu na wszczepienie implantu będzie próba pozbycia się biomateriału. Trzeba więc dobrać taki materiał, który będzie całkowicie biokompatybilny. W przypadku implantów obciążalnych, najczęściej endoprotez stawu biodrowego, materiałem przebadanym i stosowanym od lat są przede wszystkim są stopy tytanu. Głównym problemem jest jednak to, że dostępne obecnie implanty z czasem ulegają luzowaniu, a każdy zabieg chirurgiczny – zwłaszcza w przypadku osoby starszej – wiąże się z ryzykiem.

Badania całego zespołu biomateriałów na Wydziale Mechanicznym PG prowadzone są w kierunku wydłużenia żywotności implantu.

– Zajmuję się inżynierią powierzchni biomateriałów, tym, w jaki sposób jesteśmy w stanie zmodyfikować powierzchnię, żeby po wszczepieniu implantu organizm chciał się z nim połączyć i żeby implant dobrze trzymał się kości – tłumaczy dr inż. Bartmański. – Pracuję nad stworzeniem powłoki na implanty, która umożliwi miejscowe uwalnianie substancji antybakteryjnej. Dzięki temu, w przypadku występującego stanu zapalnego, substancja ta będzie go automatycznie leczyła, aby zapewnić bardzo długą ochronę antybakteryjną wokół wszczepu. Infekcje są bowiem jedną z przyczyn luzowania implantów.

W przypadku ludzkiego szkieletu można wymienić znaczną część struktur. – Począwszy od czaszki, gdzie jesteśmy w stanie wydrukować idealnie pasującą płytkę np. po urazach komunikacyjnych, przez implanty stomatologiczne, sztuczną żuchwę, aż po sztuczny staw barkowy, ramienny, biodrowy, kolanowy, paliczki, płytki zespalające – wylicza dr inż. Bartmański. –  W przypadku nowotworów kości możemy wydrukować konkretny fragment kości, który został usunięty wraz z nowotworem.

– Jesteśmy mocno zaawansowani, jeśli chodzi o możliwość wymiany, ale czy jesteśmy w stanie zastąpić doskonałą naturę? – zastanawia się dr inż. Bartmański. – Myślę, że nie. Jest takie myślenie w inżynierii biomateriałów, które nazywa się biomimetyzmem czyli takim projektowaniem, które ma swoje odzwierciedlenie w przyrodzie. Musimy myśleć tak, jak nasz organizm i myślę, że to jest pieśnią przyszłości.

Jak podkreśla naukowiec, w Polsce rocznie wykonuje się ok. 150 tys. operacji wymiany stanu biodrowego i jest to najczęściej wykonywany zabieg ortopedyczny w kraju.

Rozmowa z dr. inż. Michałem Bartmańskim oraz pozostałe audycje z cyklu „Naukowe popołudnia z Politechniką Gdańską” w Radiu Gdańsk są dostępne do odsłuchania [TUTAJ]

 

Fot. Archiwum prywatne