Ta strona używa plików "cookies". Zablokuj je w przeglądarce jeśli nie chcesz aby były zapisywane na Twoim komputerze


GoIMPLANT

Wytrzymały, twardy i resorbowalny ortopedyczny implant.

Celem projektu jest opracowanie hybrydowego kompozytu, który będzie zastosowany do wytworzenia wytrzymałych mechanicznie i resorbowalnych implantów. Projektowany biomateriał będzie miał działanie stymulujące regenerację tkanki kostnej.

W  projekcie GoIMPLANT założono, że wytworzony hybrydowy kompozyt ma charakteryzować się wytrzymałością podobną do kości ludzkiej (wytrzymałość 270 MPa  oraz odporność na kruche pękanie powyżej  1MPa*m1 / 2), dodatkowo materiał ten ma ulec resorpcji w organizmie do 24 miesięcy.

Obecnie na wysoko obciążone implanty kostne stosowane są stopy tytanu lub sopy stali nierdzewnej. Materiały te spełniają wymagania jako konstrukcyjne elementy przenoszące duże obciążenia, jednakże ze względów biologicznych konieczne jest ich operacyjne usunięcie z organizmu po czasie rekonwalescencji. Usunięcie implantu związane jest z kolejną operacją, czyli ponownym ryzykiem dla pacjenta i dodatkowymi kosztami.

Drugą grupą biomateriałów stosowanych są polimery, ich zastosowanie jest ograniczone ze względu na niskie właściwości mechaniczne. Ponadto przy stosowaniu tworzyw sztucznych odnotowywana jest duża ilość powikłań związanych z zapaleniami. Tym samym część obecnie stosowanych polimerów jest resorbowalna, co stanowi ich przewagę nad metalami.
Hybrydowy kompozyt w projekcie GoImplant jest projektowany na podstawie trzech technologii opracowanych przez konsorcjantów projektu: Instytut Wysokich Ciśnień PAN, Riga Technical University oraz firma z Białegostoku ChM Sp. Z o.o.

Bazową technologią dla sukcesu projektu GoImplant jest mikrofalowo solwotermalna  synteza nanometrycznego proszku hydroksyapatytu CDNHAP, która została opracowana w Laboratorium Nanostruktur (IWC PAN). CDNHAP jest to wyjątkowo biokompatybilny nanoproszek hydroksyapatytu, którego technologia produkcji została opatentowana oraz zarejestrowany pod nazwą GoHAP w Urzędzie Patentowym. Proces syntezy CDNHAP opiera się na syntezie mikrofalowo hydrotermalnej charakteryzującą się precyzyjną kontrolą czasu, dzięki czemu otrzymywany materiał charakteryzuje się wielkością ziarna 10nm oraz  powierzchnię właściwą 240m2/g. Wstępne badania biologiczne dla CDNHAP potwierdzają jego biologiczne właściwości oraz nietoksyczność.

Drugą kluczową technologią w projekcie GoIMPLANT jest wysokociśnieniowa infiltracja granulatu z proszku CDNHAP polimerem. Dzięki tej metodzie uzyskiwany jest jednorodny kompozyt o połączeniu między nanocząsteczkami hydroksyapatytu a polimerem. Technologia ta została opracowana w Ryskim Uniwersytecie. 

Ostatni etap formowanie hybrydowego kompozytu do kształtu gotowego implantu jest prowadzany poprzez Wysokocieniowe Izostatyczne Zagęszczanie. Proces ten odbywa się w wysokociśnieniowej prasie pod ciśnieniem do 1 GPa i temperaturze w zakresie 50 - 200° C. Parametry te pozwolą na zachowanie struktury i właściwości nanoproszku CDNHAP, oraz otrzymaniu implantu o zagęszczeniu do 100 %.  Technologia Wysokociśnieniowego Izostatycznego Formowania została przygotowana w IWC PAN.

Do IWC PAN jako koordynatora projektu GoIMPLANT należy szereg zadań związanych z zarządzaniem, raportowaniem, ale przede wszystkim dbanie o sprawną komunikację między zespołami badawczymi, o zachowanie proporcji między wynikami do opublikowania i patentowania, jak też przygotowanie planów dla przyszłej komercjalizacji technologii. 

  • Projekt rozpoczął się w listopadzie 2013 roku
  • Czas realizacji: 36 miesięcy.
  • Budżet projektu to 590 000 Euro
  • Realizowany jest w ramach programu M-Era.Net