Prezentacja projektu Bio-Implant na Politechnice Warszawskiej

Home/Nauka/Prezentacja projektu Bio-Implant na Politechnice Warszawskiej

Bioimplanty to ważne odkrycie w dziedzinie medycyny, a ich zastosowane jest często jedyną szansą na odtworzenie dużych ubytków tkanek kostnych, zniszczonych działaniem chorób nowotworowych. Fundusze unijne pozyskane na wdrożenie projektu Bio-Iplant, pozwoliły Politechnice Warszawskiej powołać specjalistów z wielu dziedzin, aby wiedza oraz doświadczenie były solidnym wsparciem projektu. Podczas Dnia Otwartego, 10 maja 2014, szersza publiczność mogła zobaczyć z bliska, jakie możliwości daje współczesna bionika, a poszczególne zagadnienia były przedstawione w sposób przystępny także dla dzieci.

Jak szyte na miarę, czyli nowoczesne bioimplanty z indywidualnym dopasowaniem

Niewątpliwym atutem bioimplantów jest możliwość ich dostosowania, niezwykle precyzyjne, do ubytku spowodowanego koniecznością usunięcia części kości. Pozostaje miejsce, które należy zapełnić dla ponownego prawidłowego funkcjonowania danej kończyny lub innego dowolnego fragmentu szkieletu i w to miejsce mocowany jest właśnie bioimplant. Unikalność tego rozwiązania polega na sprzyjaniu naturalnym procesom dotyczącym tkanek, w tym także tkanki kostnej. Z czasem bowiem implant staje się stelażem dla narastających tkanek, a docelowo ulega całkowitej biodegradacji, ustępując miejsca nowym tkankom i pozwalając tym samym na całkowitą samoodbudowę kości.

Proces tworzenia bioimplantu można podzielić na 3 etapy:

  1. tomografia tkanki kostnej – dokładny obraz tomograficzny kości i powstałego w niej ubytku tkanki kostnej pozwala precyzyjnie określić, jaki dokładnie fragment powinien zostać zastąpiony nową tkanką, a tym samym jaki dobrać implant,
  2. opracowanie obrazu w programie graficznym – przetwarzanie usuniętego obszaru (lub przeznaczonego do usunięcia) na model trójwymiarowy, uwzględniający odpowiednią porowatość i właściwości mechaniczne zdrowej kości,
  3. druk w technologii 3D – specjalistyczna drukarka drukuje trójwymiarowy bioimplant gotowy do wszczepienia po poddaniu go sterylizacji. Kompozyt jako tworzywo na bioimplanty to połączenie biodegradowalnego polimeru i trójfosforanu wapnia, naturalnie występującego w tkance kostnej.

Bioimplant jest nadal w fazie badań oraz testów, z powodzeniem zastosowano go w klinikach weterynaryjnych u małych i dużych zwierząt. Ze względu na zaawansowany poziom metody oraz jej innowacyjność, konieczne są długotrwałe ekspertyzy, doświadczenia oraz badania, które dadzą pewność, że w przypadku człowieka będzie można każdorazowo zastosować rodzaj bioimplantu prezentowany właśnie podczas Dnia Otwartego Politechniki Warszawskiej, która prowadzi te badania.

Krok dalej niż tradycyjne implanty

Obecnie do rekonstrukcji kości stosowane są zazwyczaj implanty metalowe i z założenia pozostają w ciele pacjenta do końca życia. Obrastają tkanką kostną, dlatego kość może się częściowo odbudować. W przypadku bioimplantów następuje odbudowa całościowa, a po biodegradacji konstrukcji w organizmie nie pozostają żadne tkanki obce. Pozwala to uniknąć:

  • wszelkich objawów uczuleniowych,
  • późniejszych dysfunkcji implantu,
  • oraz wszelkich innych niedogodności.

Zregenerowana kość daje możliwość odzyskania pełnej sprawności, jeżeli nie występują w ciele człowieka – w szkielecie lub poza nim – inne czynniki, które utrudniałyby swobodne poruszanie się i funkcjonowanie. Nie sposób dokładnie określić, kiedy ostatecznie bioimplanty zasilą współczesną medycynę w rekonstruowaniu ubytków kości u ludzi, natomiast prognozy na koniec 2015 roku obejmowały okres dalszych około 5 lat, dlatego możliwe, że w stosunkowo krótkim jak na odkrycia medyczne czasie to, co obecnie jest w fazie eksperymentów, będzie stosowane podczas regularnych operacji.

Dobrze zainwestowane fundusze unijne

10-lecie Polski w Unii świętowało wiele firm, uczelni i instytucji, które właśnie za sprawą dotacji mogły wdrożyć projekty unikalne nie tylko na skalę krajową, ale i konkurencyjne wobec badań ze świata. Tak było w przypadku Politechniki Warszawskiej, której projekt „Bio-Implant” – dzięki środkom z Programu Innowacyjna Gospodarka – miał możliwość powstać i funkcjonuje na wysokim poziomie. Projekt został nagrodzony złotym medalem podczas Międzynarodowych Targów Wynalazczości „Concours Lepin” w Paryżu (30.04-11.05 2014 r.) oraz medalem Ministerstwa Edukacji, Szkolnictwa Wyższego i Badań Naukowych Francji.

Bioinżynieria obejmuje współcześnie szereg zagadnień i poszukuje optymalnych rozwiązań, które mają na celu wykorzystanie procesów biologicznych na większą skalę. Tworzenie nowych technologii, projektowanie specjalistycznej innowacyjnej aparatury oraz urządzeń, a także dostosowanie ich do realnych potrzeb, daje możliwość niesienia pomocy również w medycynie. Uszkodzone w wyniku choroby lub na skutek wypadku fragmenty kości, regenerowane za pomocą bioimoplantów, to również jedna z wiodących kwestii, które są intensywnie badane.

Artykuł przygotowany przy pomocy ortopedów z białostockiego centrum medycznego MedSen