Injectabil, mai eficient și susține reconstrucția țesuturilor – ciment osos, care a fost dezvoltat de o echipă de oameni de știință și studenți Universitatea de Tehnologie din Gdańsk. Invențiile care vor fi utilizate pe scară largă în ortopedie și chirurgie traumatică au fost deja depuse pentru protecție prin brevet. Cercetătorii lucrează acum la îmbunătățiri suplimentare ale cimentului obținut în ceea ce privește inovația lor.

Cimenturile osoase pentru aplicații medicale, adică înlocuitori de oase cu auto-întărire, sunt de obicei biomateriale formate dintr-o pulbere și un lichid. Când sunt amestecate, formează o pastă, care atunci când este aplicată pe corp, se întărește ca urmare a unei anumite reacții chimice.

Posibilitatea reconstrucției osoase

În prezent, în medicină se folosesc cimenturile polimerice (care se bazează în principal pe metacrilat de polimetil) și cimenturile ceramice (care au, de obicei, pe bază de fosfat de calciu), primele nu sunt active biologic, deci nu creează un biocontact stabil cu țesutul osos și nu nu suportă regenerarea Acestea din urmă au proprietăți mecanice slabe și sunt greu de aplicat. Tineri oameni de știință din Universitatea de Tehnologie din Gdańsk Ei lucrează pe materiale alternative fără aceste restricții.

Astăzi putem oferi noi soluții în domeniul cimentului osos biocompozit injectabil, pe care l-am dezvoltat pe bază de fosfat de magneziu și îmbogățit cu diferite hidrogeluri. Cimenturile noastre au proprietăți funcționale îmbunătățite și fragilitate redusă, ceea ce le face să aibă un potențial mare pentru reconstrucția osoasă. Atunci când sunt utilizate în intervenții chirurgicale minim invazive, acestea trebuie să îndeplinească cerințele medicinei moderne – spune dr. Al-Muhandis. Marcin Wickwit De la Departamentul de Tehnologia Biomaterialelor din cadrul Facultății de Inginerie Mecanică și Navală GUT, Director de Cercetare.

Lucrările științifice actuale se concentrează pe îmbunătățirea funcției biologice a cimentului osos creat. Scopul echipei de cercetare este de a obține un material mai biomimetic cu rezistență mecanică crescută (posibil prezentând și așa-numita pseudoelasticitate), precum și un material cu proprietăți fizice și chimice adaptate aplicațiilor medicale specifice.

– Ne-am confruntat cu provocarea de a dezvolta un ciment cu priză dublă care este creat ca urmare a două reacții de întărire „controlabile” și simultane: ceramică (hidratare) și polimer (reticulare), astfel încât rata de întărire să poată fi crescută și mai mult Modificat pentru a se potrivi unei proceduri chirurgicale specifice pentru o aplicare mai ușoară și mai eficientă Siguranța materialului – spune dr. Al-Muhandis. Marcin Wickwit. -Ne străduim să ne asigurăm că cimentul nostru este complet biodegradabil după implantare și prezintă cele mai favorabile proprietăți biologice. Aceasta înseamnă, de asemenea, că materialul, prin eliberarea de ioni bioactivi, susține proliferarea celulelor osoase și promovează stabilirea unei legături stabile cu corpul uman, ceea ce contribuie la regenerarea eficientă a osului.
Cimentul propus va fi utilizat pe scară largă în medicină – pentru diferite tipuri de fracturi, osteoporoză și boli precum periimplantita (adică reacția inflamatorie a țesuturilor din jurul implantului) sau pentru defecte osoase după rezecția tumorii.

Tehnicile au fost depuse pentru protecția prin brevet

Cimentul ceramic osos în sine, o componentă cheie a viitoarelor biomateriale, a fost cercetat de o echipă de cercetare condusă de Dr. Inginerul Marcin Wikwejta a inițiat proiectul intitulat „Dezvoltarea unui nou ciment osos pe bază de fosfat de magneziu personalizat ca substitut osos biodegradabil” din programul Technetium, la care au participat și studenți.

Cercetătorii au analizat diverși parametri tehnologici și influența acestora asupra proprietăților finale ale acestui material. Rezultatul muncii lor a fost o tehnologie originală de obținere a cimentului ceramic, care a fost depusă pentru protecție prin brevet.

În următorul proiect intitulat „Dezvoltarea unui nou ciment osos polimer ceramic injectabil” implementat în cadrul programului plutoniu, tinerii oameni de știință și studenți și-au continuat munca, modificând cimentul prin adăugarea diferiților polimeri, în mare parte de origine naturală, pentru a îmbunătăți funcționalitatea. proprietățile materialului.

– Am început deja procedurile de brevetare pentru trei dintre tehnologiile noastre de ciment propuse, iar rezultatele primelor cercetări științifice au fost deja publicate. un serviciu Acesta a fost creat datorită colaborării cu Institutul pentru Materiale Funcționale în Medicină și Stomatologie de la Universitatea din Würzburg și se referă la utilizarea unei componente de hidrogel pe bază de poli(HEMA) în cimentul cu fosfat de magneziu. Proiectul este încă în derulare și cu fiecare etapă ulterioară există rezultate din ce în ce mai promițătoare. Datorită acestui fapt, pregătim deja mai multe cereri de brevet și publicații științifice – spune dr. ing. Marcin Wickwit.