Newsy

Endoprotezy wkrótce zastąpią każdy niesprawny staw. Dzięki biomateriałom nowej generacji pomogą odbudować kości i będą stymulować organizm do lepszej pracy

2019-03-21  |  06:00
Mówi:Witold Walke
Firma:Katedra Biomateriałów i Inżynierii Wyrobów Medycznych, Wydział Inżynierii Biomedycznej, Politechnika Śląska

Już niedługo niemal każdą zużytą część ciała będzie można wymienić. Od lat funkcjonują już endoprotezy, które z sukcesem zastępują stawy, czy kości z nowotworem. Dzięki nowym biomateriałom endoprotezy są coraz wytrzymalsze, a nowa powłoka sprawia, że lepiej współpracują z organizmem człowieka i środowiskiem. W efekcie nie trzeba będzie ich wszczepiać w ostateczności, ale będzie można reagować już przy pierwszych zmianach. Przy zwykłych złamaniach mogą zaś stymulować kości do szybszego wzrostu.

– Formuła materiałów powoli się wyczerpuje, pierwiastków mamy ograniczoną liczbę, chyba że zwiedzimy inne planety, przywieziemy nowe pierwiastki i zaproponujemy nowe materiały. Mamy do dyspozycji różne technologie, czyli możemy produkować nowe wersje implantów w nowych technologiach, chociażby addytywnych, przyrostowych, ale przede wszystkim skupiamy teraz swoją uwagę na modyfikacji powierzchni. Staramy się, by materiał, który wprowadzimy do środowiska biologicznego człowieka, zaprzyjaźnił się z nim i odwrotnie – podkreśla w rozmowie z agencją Newseria Innowacje Witold Walke z Politechniki Śląskiej.

Dotychczas endoprotezy były wytwarzane z materiałów metalowych, ceramicznych i polimerowych. Dzięki dokładnemu dopasowaniu protezy, np. przy mocnym ubytku kości, korzysta się z druków 3D, i nowoczesnym materiałom endoprotezy wytrzymują lata. Dr Jonathan Evans z Bristol Medical School obliczył, że ponad połowa implantów stawów biodrowego i kolanowego wytrzymuje 25 lat. To znacznie dłużej niż szacowali eksperci. Wraz z postępem technologii i dostępem do nowych materiałów w połączeniu z większą wiedzą dotyczącą biomateriałów endoprotezy będą ewoluować.

– Spośród kilkudziesięciu tysięcy materiałów istniejących na świecie musimy wytypować te, które się nadadzą do zastosowania. Nie każdy materiał możemy wprowadzić do organizmu – wskazuje pracownik Katedry Biomateriałów Inżynierii Wyrobów Medycznych Wydziału Inżynierii Biomedycznej Politechniki Śląskiej.

Niedawno naukowcy opracowali na skalę przemysłową technologię pokrywania implantów kostnych warstwą węglowo-krzemową, które są antyalergiczne i stymulują kości do szybszego wzrostu. Ponieważ do produkcji implantów medycznych stosowana jest najczęściej stal oraz stopy tytanu, które zawierają pierwiastki stanowiące domieszki niekoniecznie zdrowe dla organizmu człowieka, szczelna powłoka węglowa pozwala chronić kości przed metalami uczulającymi.

W Katedrze Biomateriałów Inżynierii Wyrobów Medycznych Politechniki Śląskiej realizowany jest projekt związany z modyfikacją powierzchni biomateriałów z zastosowaniem warstw krzemowych.

– Krzem bardzo dobrze spisuje się, jeżeli chodzi o kontakt ze środowiskiem chociażby krwi. Ten kierunek jest uzasadniony, bo krzem zdecydowanie poprawia biokompatybilność czy hemokompatybilność w przypadku kontaktu tych materiałów z tkanką, jaką jest krew – przekonuje ekspert.

WHO szacuje, że choroba zwyrodnieniowa stawu kolanowego dotyczy 20 proc. osób. Cierpią na nią coraz częściej młodzi ludzie. Do uszkodzenia chrząstki stawowej prowadzą nieleczone urazy, zakażenia bakteryjne i wirusowe czy nadwaga. Wraz ze starzeniem się społeczeństwa problem będzie narastać. Postęp we wszczepianiu endoprotez jest tak duży, że zabieg nie musi już być wykonywany w ostateczności, ale i wcześniej, zanim stawy faktycznie się zużyją.

– My, jako społeczeństwo, starzejemy się, żyjemy też oczywiście dłużej, a co za tym idzie – dożywamy chorób, o których kiedyś nie mieliśmy zielonego pojęcia. Nie wiemy, jakie nas będą czekać rozwiązania w przyszłości. Jeżeli zrozumiemy dzisiaj zjawiska, jakie występują na granicy tych faz materiałów środowiska biologicznego, zaprocentuje to w przyszłych rozwiązaniach konstrukcyjnych implantów czy innych wyrobów medycznych – ocenia Witold Walke.

Czytaj także

Żywienie

Joanna Kurowska: Coraz mniej jest tradycji w narodzie, a coraz więcej takiej taśmówki. Warto pielęgnować wielkanocne zwyczaje, bo one scalają rodziny

Aktorka przyznaje, że jako rodowita Kaszubka, niezwykle ceni sobie świąteczne zwyczaje – zarówno związane z Bożym Narodzeniem, jak i z Wielkanocą. W jej domu nie może zabraknąć malowania jaj, ręcznie robionych dekoracji i pieczenia ciast. Zanim więc nadejdzie czas świętowania, zakasuje rękawy i rzuca się w wir domowych porządków i przygotowań. Joanna Kurowska ubolewa natomiast nad tym, że coraz mniej ludzi pielęgnuje tradycje, utrzymuje w tym czasie post i pamięta o religijnym wymiarze tych świąt.

Partner sekcji zdrowie

Gwiazdy

Paulina Młynarska: Od kilku lat organizuję wyjazdy na warsztaty jogi do Azji. Postanowiłam połączyć osobistą pasję z pracą

Dziennikarka przekonuje, że ci, którzy zdecydują się na organizowany przez nią wyjazd do Azji połączony z warsztatami jogi, nie będą żałować. To bowiem doskonała okazja do tego, by spędzić dwa tygodnie w tak urokliwych zakątkach świata, jak Bali czy Birma, odetchnąć, naładować baterie, nawiązać nowe przyjaźnie, a przy okazji zakochać się w jodze. Jej zdaniem osoby, które mają już ze sobą taki turnus, wracają zrelaksowane, zdystansowane, uwolnione od stresu i z nowym spojrzeniem na rzeczywistość.

Farmacja

Liczba niezaszczepionych dzieci wzrosła prawie sześciokrotnie. Resort zdrowia chce edukować Polaków i wzmacniać ich zaufanie do lekarzy

Już ponad 30 tys. rodziców odmówiło poddania dziecka szczepieniom ochronnym. Zdaniem resortu zdrowia to jedna z przyczyn wzrostu zachorowań na odrę, jaki miał miejsce w 2016 i 2018 roku. Rząd obawia się powrotu innych chorób, takich jak błonica i tężec, stąd nacisk na kampanie edukacyjne. Prowadzi je m.in. Główna Inspekcja Sanitarna, a ich celem jest przekonanie Polaków, że szczepienia nie powodują negatywnych skutków ubocznych, mogą natomiast ratować życie i zdrowie.

Gwiazdy

Michalina Sosna: W Wielkanoc w kuchni rządzi babcia z tatą. My z mamą zajmiemy się sprzątaniem i dekorowaniem

Aktorka nie wyobraża sobie, by Wielkanoc spędzić w innym miejscu niż rodzinny dom. Lubi ten wyjątkowy przedświąteczny klimat, gruntowne porządki, przygotowywanie dekoracji i święconki. Kuchnia natomiast to królestwo babci i taty, którzy raczej nie lubią nowości. Przede wszystkim stawiają na sprawdzone przepisy i tradycyjne potrawy.