Aramidowy przełyk

Aramidowy przełyk

Przedmiotem projektu badawczego realizowanego w Instytucie Materiałów Inżynierskich i Biomedycznych Wydziału Mechanicznego Technologicznego Politechniki Śląskiej w Gliwicach przez dr inż. Agnieszkę J. Nowak jest wewnątrzustrojowa proteza przełyku uzupełniająca ubytki górnego odcinka układu trawiennego powstałe w wyniku resekcji chorobowo zmienionego fragmentu przewodu pokarmowego.

Aramidowy przełyk (Copyright by Agnieszka J. Nowak)

Znane dotychczas protezy przełyku wykonane z materiałów kompozytowych o kształcie rurowym, charakteryzują się stałą i niewystarczającą do wielu zastosowań długością, co ma szczególnie negatywne znaczenie w odniesieniu do przypadków, w których należy zastąpić kilkudziesięciu centymetrowy ubytek górnego odcinka układu pokarmowego. Dodatkowo stosowanie do ich wytworzenia materiałów polimerowych o wysokiej sztywności, powoduje że implantacja tych protez przyczynia się do występowania odleżyn wewnętrznych i związanych z tym stanów zapalnych oraz groźnych w skutkach powikłań.

Cel projektu

Celem projektu badawczego było wytworzenie protezy, która wykazywałaby się wysoką biokompatybilnością i jednocześnie odpowiednią charakterystyką mechaniczna nie odbiegającą od charakterystyk znanych dla naturalnego przełyku ludzkiego. Proteza została wykonana z nowoopracowanego materiału kompozytowego (o osnowie polimerowej wzmacnianego włóknem aramidowym) charakteryzującego się wysoką biozgodnością, sprężystością i relatywnie wysoką wytrzymałością. Konstrukcja oraz proces wytwórczy pozwoliły ustalić optymalne ułożenie (wiązek i przeplotów pomiędzy nimi) fazy wzmacniającej w materiale osnowy, dzięki czemu uzyskano protezę o zadanej funkcjonalności, elastyczności i wytrzymałości. Najistotniejszym jednak osiągniętym efektem było uzyskanie struktury, która po nasączeniu silikonem pozwoli włóknom na miejscowe odkształcenia i całkowity powrót do pierwotnego kształtu (efekt typowy dla przełyku naturalnego). Ustalono, że składniki materiału kompozytowego nie wykazują cytotoksyczności, co przekłada się na korzystny wzrost ludzkich komórek na ich powierzchni, a zastosowane dodatkowo teksturowanie powierzchni zewnętrznej protezy ułatwia jej przerost tkanką własną pacjenta, co wpływa na stabilne jej umocowanie w miejscu implantacji.

W dalszym ciągu są realizowane kolejne badania nad optymalizacją konstrukcji i rozwinięciem ww. powierzchni zewnętrznej protezy, w celu otrzymania podłoża aktywującego wzrost ludzkich komórek. Badania cytotoksyczności opracowanych tekstur są realizowane w Banku Tkanek Regionalnego Centrum Krwiodawstwa i Krwiolecznictwa w Katowicach. Równolegle jest też przygotowywany we współpracy z Akademią Medyczną w Katowicach wniosek do komisji bioetycznej obejmujący badania protezy w naturalnym środowisku pracy. Omawiany wyżej projekt był częściowo finansowany w ramach projektu badawczego promotorskiego przyznanego przez Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *