Uued tuuled meditsiinis: biolagunevad kruvid

Saksa teadlased on leiutanud organismis laguneva biomaterjali, mis lihtsustab põlvevigastuste ravi.

Paljud jalgpallurid, suusatajad, tennisemängijad ning teised sportlased on kimpus põlvevigastustega. Teiste seas on põlvesideme rebendid viimastel aastatel kimbutanud ka Eestiga seotud sportlasi,  näiteks Jaapanis edukat sumokarjääri tegevat Barutot ja Tartu Pere Leiva võrkpalliklubi venetsueelalasest diagonaalründajat Ismel Ramost. Peale spordi tegemise võivad põlvesidemed puruneda ka näiteks autoõnnetuse tagajärjel, kirjutab

Tarkade Klubi

.

Sageli tähendab põlvesideme rebend seda, et liigese taastamiseks tuleb ette võtta operatsioon. Rebenenud side asendatakse osaga jalalt pärinevast kõõlusest ja kinnitatakse luu külge spetsiaalse kruviga.

Tavaliselt valmistatakse sellised kruvid titaanist, kuid titaankruvid tuleb enamasti mõni aeg pärast operatsiooni kas eemaldada või uutega asendada. Fraunhoferi instituudis leiutatud materjal, millest tulevikus kruvisid valmistama hakatakse, on aga biolagunev ning aitab ühtlasi kaasa luu kasvamisele.

Tarkade Klubi värskes numbris:

• Miks tulnukad vaikivad?

• Kuidas testitakse lennukeid

• Värvifotode algusaeg

• Kas sool on ikka kahjulik?

• Teravsilm Hubble

• Välgud kosmose piirimail

See tähendab, et tänu instituudi Bremenis töötavatele teadlastele ei pea sidemerebendite ning teiste luuga seotud vigastuste tõttu mitu korda operatsioonil käima. Biolagunev kruvi kinnitatakse luusse ning see laguneb ise, täiendav operatsioon kruvi eemaldamiseks pole vajalik.

“Me oleme biomaterjale modifitseerinud sellisel moel, et neist on võimalik valmistada lihtsaid, bioaktiivseid ning organismis lagunevaid kruvisid,” selgitab biolagunevate ainetega tegeleva uurimissuuna juht Philipp Imgrund. “Olenevalt koostisest võib kruvide biolagunemiseks kuluda kuni 24 kuud.”

Juba praegu kasutatakse meditsiinivaldkonnas piimhappest saadavast polüestrist, polülaktiidist (PLAst) valmistatud kruvisid. Polülaktiid on materjal, millest valmistatakse ka näiteks keskkonnas kiiresti lagunevaid plastnõusid, erinevaid pakendeid ja mis leiab kasutust tekstiilitööstuses. PLAst kruvide miinuseks on see, et biolagunemisel võivad luusse, kohale, kus varem asus kruvi, jääda augud.

Fraunhoferi teadlased arendasid kasutuses olevat materjali edasi. Nad loodavad, et tulevikus hakatakse luukruvisid valmistama PLAst ja hüdroksüapatiidist koosnevast komposiitmaterjalist. Nimelt on hüdroksüapatiit aine, mille üks vorme on luude peamiseks koostisosaks. Et komposiitmaterjal sisaldab hulgaliselt hüdroksüapatiiti, aitab see luul implantaadi sisse kasvada.

Uurijad on tegelenud ka uudse biomaterjali tootmisprotsessi lihtsustamisega. Kruvide tootmine sarnaneb sellega, kuidas toodetakse paljusid meie jaoks igapäevaseid plastesemeid. Materjali graanulid sisestatakse masinasse, neid kuumutatakse ja segatakse ning seejärel toimetatakse kuum mass vormi, kus see vajaliku kuju võtab. Selliselt valmistatud kruvi on ligikaudu sama tugev kui luu.