Spieniony tytan zastępuje kość

Naukowcy z niemieckiej firmy Fraunhofer, we współpracy z Politechniką Drezdeńską oraz firmą InnoTERE zademonstrowali możliwość wykorzystania spienionego tytanu do zastępowania kości.

Wykorzystywane do tej pory implanty z tytanu miały dużo ograniczeń związanych z ich jednolitą, sztywną strukturą, znacząco różniącą się od porowatej, elastycznej struktury kości. W wyniku tego implanty mogą przenosić duże obciążenia. Cytując dr inż. Petera Quadbecka z Instytutu Produkcji i Zaawansowanych Materiałów Fraunhofera, koordynującego projekt TiFoam:

Otaczająca [implanty] kość nie przenosi już prawie żadnych obciążeń, a w najgorszych przypadkach nawet ulega dalszym zniszczeniom. Implant obluzowuje się wtedy i konieczna staje się jego wymiana.

Spieniony tytan stworzony przez zespół koordynowany przez dr Quadbecka jest wytwarzany w procesie metalurgii proszkowej, przez nasycenie piany poliuretanowej roztworem środka wiążącego i drobnego proszku tytanowego. Całość jest następnie odparowywana, dzięki czemu poliuretan i środki wiążące znikają, a tytan tworzy strukturę przypominającą pianę, która jest następnie spiekana. Według dr Quadbecka:

Mechaniczne właściwości wytwarzanego w ten sposób spienionego tytanu są bardzo zbliżone do ludzkich kości. Dotyczy to zwłaszcza równowagi pomiędzy wysoką trwałością a minimalną sztywnością.

Dzięki temu, że nowy materiał jest porowaty znacząco poprawione jest również jego łączenie z otaczającą go tkanką kostną - komórki kości i naczynia krwionośne mogą przenikać go, wrastając w pory.

Partner w projekcie, firma InnoTERE już ogłosiła, że planuje stworzenie i produkcję implantów kostnych wykorzystujących materiał TiFoam.

[ Fraunhofer , Wired , via Next Big Future ]

Leszek Karlik

Więcej o: