Implanty przyszłości

W ostatnich latach nastąpił dynamiczny rozwój nowoczesnych materiałów biodegradowalnych do zastosowań biomedycznych.

Postęp w tym zakresie pozwala wyprodukować implanty tymczasowe zastępujące dość powszechnie obecnie stosowane implanty stałe niwelując skutki uboczne ich długotrwałego odziaływania z organizmem. Idealnym rozwiązaniem jest zastosowanie takiego materiału, który po spełnieniu swojej misji w procesie odbudowy uszkodzonej tkanki ulegałby całkowitemu rozpuszczeniu, nie wytwarzając produktów toksycznych dla człowieka. Wśród materiałów metalicznych rozważanych do tego zastosowania są takie metale, które posiadają zdolność rozpuszczania się w środowisku fizjologicznym jak magnez, cynk czy żelazo.

W Instytucie Metalurgii i Inżynierii Materiałowej im. Aleksandra Krupkowskiego Polskiej Akademii Nauk od kilku lat prowadzone są badania dotyczące cynku i jego stopów. Cynk jest bardzo obiecującym kandydatem do zastosowania na biodegradowalne implanty, ponieważ posiada on idealną szybkość rozpuszczania. Właściwości mechaniczne czystego cynku są jednak nie wystarczające dla proponowanego zastosowania. Problem ten stanowi duże wyzwanie dla naukowców. Prowadzone w IMIM PAN badania pokazały, że cynk stopowany magnezem i poddany obróbce metodą wyciskania hydrostatycznego może znacząco podnieść właściwości mechaniczne do poziomu wymaganego dla implantu. Projekt kierowany przez dr hab. Magdalenę Biedę-Niemiec pt. „New generation material for application in bioabsorbable orthopedic implants” finansowany z Funduszy Norweskich w ramach konkursu  SMALL GRANT SCHEME ogłoszonego przez NCBiR ma na celu otrzymanie prototypu śruby ortopedycznej o odpowiednich właściwościach mechanicznych, czasie rozpuszczania i biozgodności. W tym celu prowadzone są badania nad stopem cynku z dodatkiem magnezu, strontu i wapnia po wyciskaniu hydrostatycznym. Dodatek pierwiastków takich jak Ca i Sr ma wpłynąć na ujednorodnienie procesu degradacji w stosunku do stopów cynku z magnezem. Przeprowadzone badania mogą wskazać dalszy kierunek w rozwoju implantów ortopedycznych nowej generacji.