Lääketieteen ”varaosia” ja tukirakenteita biohajoavista kuiduista
Huokoiset implantit voidaan valmistaa kuidusta tekstiilitekniikan keinoin. Diplomi-insinööri Ville Ellä tutki väitöstyössään biohajoavasta polymeeristä valmistettujen kuitujen ominaisuuksia sekä niistä valmistettujen implanttien ja tukirakenteiden ominaisuuksia.Ellän väitöstutkimuksen kohteena olivat itse kuitujen lisäksi niistä valmistetut rakenteet, kuten pehmytkudosimplantti, leukanivelimplantti ja selkänikamien väliin tarkoitettu korjaustuote. Tulokset osoittavat, että biohajoavien kuitujen soveltuvuus tällaisten rakenteiden valmistukseen on hyvä, ja sovellusmahdollisuuksia on useita.
Biolääketieteen alan tärkeimpiä päämääriä ja tutkimuskohteita on omien solujen kasvattaminen biohajoaviin tukirakenteisiin, jotta voi muodostua kudosta. Tällaiselle rakenteelle vaatimuksena on usein läpihuokoisuus, joka mahdollistaa solujen pääsyn sisälle rakenteeseen. Näin solut voivat täyttää koko rakenteen ja aineenvaihduntatuotteet pääsevät vapaasti ruokkimaan soluja. Huokoinen rakenne mahdollistaa paremmin myös muodostuvan kudoksen verisuonittumisen, mikä on paranemisen kannalta tärkeää. Tämän huokoisen rakenteen tulisi olla elimistössä hajoava, jotta oma muodostuva kudos voisi sen korvata, eikä poistoleikkausta tarvittaisi.
–Kuitu mahdollistaa huokoisten rakenteiden valmistamisen tekstiilitekniikan keinoin. Tällöin tuotteen rakennetta ja ominaisuuksia pystytään säätelemään ja räätälöimään tarkoitukseen sopivaksi, mikäli kuidun ominaisuudet sen vain sallivat.
Väitöskirja osoittaa muun muassa, että kuitujen valmistukseen liittyvillä prosessointiparametreilla on suuri vaikutus kuitujen hajoamisominaisuuksiin ja näin ollen myös niistä valmistettujen tuotteiden hajoamisominaisuuksiin.
Maitohaposta syntetisoitu polymeeri, polylaktidi, on paljon tutkittu ja käytetty materiaali mm. ortopedian alueella. Sen eräs muoto 96L/4D on puolikiteinen hieman puhdasta laktidia nopeammin hajoava ja hyvin kuituuntuva. Tästä on mahdollista valmistaa erilaisia biohajoavia kuituja käyttötarkoituksen mukaan. Polylaktidia prosessoitaessa on kuitenkin otettava huomioon prosessointiparametrien vaikutus, jotka voivat hajottaa polymeeriä prosessoinnin aikana. Ellä on työssään osoittanut, että tällä on edelleen vaikutusta myös itse kuidun hajoamiskäyttäytymiseen.
–Tämä edelleen vaikuttaa myös kuiduista valmistettujen tuotteiden hajoamiskäyttäytymiseen. Koska tuotteita on tarkoitus käyttää elimistön sisällä, on tärkeää että prosessi ja kaikki sen vaikutukset ovat täysin tunnettuja.
Väitöstilaisuus perjantaina 4.5.
Diplomi-insinööri Ville Ellän biomateriaalitekniikan alaan kuuluva väitöskirja "Effects of Processing Parameters of P(L/D)LA 96/4 Fibers and Fibrous Products for Medical Applications" tarkastetaan Tampereen teknillisen yliopiston (TTY) luonnontieteiden ja ympäristötekniikan tiedekunnassa perjantaina 4.5.2012 klo 12 Rakennustalon salissa RG202 (Korkeakoulunkatu 5, Tampere). Vastaväittäjänä toimii professori Reijo Lappalainen (Itä-Suomen yliopisto). Tilaisuutta valvoo professori Minna Kellomäki TTY:n biolääketieteen tekniikan laitokselta.
Ville Ellä työskentelee Tampereen teknillisen yliopiston biolääketieteen tekniikan laitoksella.
Lisätietoja: Ville Ellä, puh. 040 849 0986, ville.ella@tut.fi