- Nasza technologia wytwarzania powłok na bazie węgla i krzemu jest innowacyjna w skali światowej. Z tego co wiem, nikt inny na świecie nie wdrożył tego rodzaju technologii do produkcji masowej - mówił współtwórca wynalazku dr hab. inż. Witold Kaczorowski z Instytut Inżynierii Materiałowej Politechniki Łódzkiej. Obecnie tak zmodyfikowane implanty kostne, dedykowane do leczenia złamań i urazów kości, są w ofercie firmy, która sprzedaje swoje produkty do kilkudziesięciu krajów.
Instytut Inżynierii Materiałowej PŁ to jeden z najsłynniejszych polskich ośrodków zajmujących się wytwarzaniem powłok węglowych między innymi z zastosowaniem technologii plazmy częstotliwości radiowej.
- Takie pokrycia stosujemy na metaliczne implanty kostne w celu zabezpieczenia ich powierzchni przede wszystkim przed przedostawaniem się jonów metali do naszego organizmu (pokrycie antyalergiczne) a także w celu zwiększenia odporności korozyjnej, na zużycie, a także poprawy ich biokompatybilności - wyjaśnił dr Kaczorowski.
Jak zaznaczył, wprowadzając dodatkowo do struktury powłok węglowych krzem, można polepszać ich właściwości, zwiększyć ich bakteriostatyczność, czy poprawić hemokompatybilność.
Dzięki zastosowani tej technologii łódzcy naukowcy we współpracy z partnerem przemysłowym - czołowym producentem implantów medycznych, firmą Medgal z Białegostoku - opracowali i opatentowali technologię wytwarzania biokomaptybilnych powłok węglowych z domieszką krzemu (Si-DLC).
W ramach programu Innotech opracowali wytyczne dotyczące najwłaściwszych proporcji domieszki krzemowej oraz zaprojektowali i zbudowali wysoko wydajną przemysłową aparaturę do modyfikacji i wytwarzania powłok na gotowych implantach medycznych, między innymi gwoździach śródszpikowch, wkrętach ortopedycznych, czy stabilizatorach.
Opracowana przez badaczy technologia umożliwiła uzyskiwanie trwałych, jednorodnych, dobrze przylegających do powierzchni implantów medycznych pokryć diamentopodobnych o wysokiej biozgodności. Eliminuje to bezpośredni kontakt metalu z organizmem.
- Uzyskanie jednorodnej powłoki na całym implancie gwarantuje przede wszystkim szczelność, a jednocześnie zabezpiecza przed migracją jonów metali uczulających, bowiem jako podstawowe materiały w produkcji implantów medycznych stosowana jest stal oraz stopy tytanu, które zawierają różnego rodzaju pierwiastki stanowiące domieszki, a które niekoniecznie są zdrowe dla naszego organizmu - wyjaśnił dr hab. inż. Damian Batory.
Ważne jest także, żeby taki materiał pozostawał dla tkanki obojętny, czyli nie powodował żadnego rodzaju reakcji alergicznych i zapalnych. Dodatkowo powinien również wpływać pozytywnie na funkcje organizmu, czyli w przypadku implantów kostnych, powinien stymulować kość do szybszego zrostu. I to się udało łódzkim naukowcom.
- To co udało się nam opracować, powłoki węglowe domieszkowane krzemem, są to powłoki biokompatybilne, które nie powodują odczynów zapalnych, ani alergicznych, natomiast stymulują kości do szybszego zrostu, czyli jednocześnie skracają okres terapii i przyspieszają czas rekonwalescencji pacjenta - zaznaczył dr Batory.
Naukowcy podkreślają, że opracowana przez nich technologia jest innowacyjna na skalę światową, bowiem jako pierwsi wdrożyli ją do produkcji przemysłowej. Wytworzone w ten sposób wyroby poddane zostały pełnemu cyklowi badań przewidzianemu w ustawie o wyrobach medycznych tj.: badaniom mechanicznym, fizykochemicznym, przedklinicznym i klinicznym. Efektem tego było uzyskanie przez firmę Medgal certyfikatu CE honorowanego na całym świecie, na szeroką gamę implantów medycznych z warstwami węglowo-krzemowymi.
Materiał przygotowany we współpracy z Politechniką Łódzką
Źródło: Centrum Prasowe PAP