Väitös: Yhdistelmämateriaalit avaavat uusia mahdollisuuksia kehoon liukeneville implanteille
Väestön ikääntyessä tarvitaan yhä enemmän synteettisiä biomateriaaleja korvaamaan kudossiirteiden vajetta. Diplomi-insinööri Inari Lyyra tutki väitöskirjassaan biohajoavia komposiitteja eli yhdistelmämateriaaleja, jotka koostuivat bioaktiivisista laseista ja biohajoavista polymeereistä. Väitöskirjan päätavoite oli ymmärtää paremmin komposiittien koostumusten vaikutusta niiden ominaisuuksiin.
Biomateriaaleista pyritään kehittämään luonnollisten kudosten kaltaisia. Monet kudokset, esimerkiksi iho ja luut, ovat komposiitteja, minkä takia synteettiset komposiitit ovat luonnollinen valinta korvaamaan niitä. Komposiiteissa on valtavasti potentiaalia, sillä niiden ominaisuuksia voidaan säädellä sovelluskohtaisesti esimerkiksi materiaalivalinnoilla ja niiden määräsuhteilla.
Inari Lyyra valmisti väitöstutkimuksessa komposiitteja eri koostumuksilla. Hän keskittyi eritysesti siihen, miten koostumukset vaikuttavat komposiittien ominaisuuksiin.
– Yksi väitöstutkimuksessa kehitettyjen materiaalien eduista on niiden biohajoavuus, joka tarkoittaa, että ne liukenevat kehossa samaa vauhtia kuin kudoksen uusiutuvat. Lopulta vammapaikkaan jää vain luonnollista kudosta, eikä implantteja tarvitse poistaa erillisillä poistoleikkauksilla, Lyyra kertoo.
Komposiitit koostuvat yleensä kahdesta materiaalista, joista toinen on jatkuva faasi eli matriisi ja toinen epäjatkuva faasi eli lujite. Väitöskirjassa kehitettyjen komposiittien matriiseina tutkittiin polylaktidia (PLA) ja polybutyleenisukkinaattia (PBSu) ja lujitteina bioaktiivisia laseja. Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto on hyväksynyt kliiniseen käyttöön useita PLA-pohjaisia lääkinnällisiä laitteita. Niitä käytetään sovelluksissa, jotka liittyvät esimerkiksi kudosteknologiaan, tuki- ja liikuntaelimistöön sekä sydämeen ja verisuoniin.
PBSu:a on sitä vastoin käytetty jo vuosikymmenten ajan pakkausmateriaalina, mutta biolääketieteen sovelluksiin sitä on tutkittu varsin vähän. Bioaktiivinen lasi on myös kudoksiin liukenevaa, ja liuetessaan se muodostaa pinnalleen aktiivisen kerroksen. Tämän kerroksen on todettu edesauttavan solujen kiinnittymistä bioaktiivisen lasin pinnalle.
Väitöskirjassaan Inari Lyyra yhdisti PLA:a, PBSu:a ja bioaktiivista lasia biohajoaviksi komposiiteiksi, jotka olivat hyvin yhteensopivia solujen kanssa. Lisäksi niiden mekaaniset ominaisuudet ja hajoamisnopeus olivat muokattavissa koostumusta muuttamalla.
– Kehitettyjä komposiitteja voidaan mahdollisesti käyttää useissa sovelluksissa virtsateiden kudosteknologiasta sidekudoksen korjaamiseen, Lyyra sanoo.
Inari Lyyra on syntynyt ja asunut nuoruutensa Jyväskylässä, ja työskentelee nykyään Bioretec Oy:n tuotekehitystiimissä. Lyyra teki diplomityönsä Tampereen yliopistossa ja tutki siinä biohajoavien polymeerien sulatyöstöä. Sen jälkeen hän laajensi osaamistaan myös bioaktiivisen lasin ja komposiittien parissa.
Väitöstilaisuus tiistaina 11. kesäkuuta
Diplomi-insinööri Inari Lyyran biolääketieteen tekniikan alaan kuuluva väitöskirja Composition and properties of biodegradable composites of a bioactive glass filler and a single polymer or a blend matrix tarkastetaan julkisesti Tampereen yliopiston lääketieteen ja terveysteknologian tiedekunnassa tiistaina 11.6.2024 kello 12:00 Festia-rakennuksen Pieni Sali 1:ssä (Korkeakoulunkatu 8, Tampere). Vastaväittäjänä toimii professori Elizabeth Tanner, Queen Mary University of London. Kustoksena toimii professori Jonathan Massera, lääketieteen ja terveysteknologian tiedekunta, Tampereen yliopisto.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Inari Lyyra
inari.lyyra@tuni.fi
Kuvat
Linkit
Tampereen yliopisto kytkee yhteen tekniikan, terveyden ja yhteiskunnan tutkimuksen ja koulutuksen. Teemme kumppaniemme kanssa yhteistyötä, joka perustuu vahvuusalueillemme sekä uudenlaisille tieteenalojen yhdistelmille ja niiden soveltamisosaamiselle. Luomme ratkaisuja ilmastonmuutokseen, luontoympäristön turvaamiseen sekä yhteiskuntien hyvinvoinnin ja kestävyyden rakentamiseen. Yliopistossa on 22 000 opiskelijaa ja henkilöstöä yli 4 000. Rakennamme yhdessä kestävää maailmaa.
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Tampereen yliopisto
Väitös: Sarveiskalvon limbus-alueen mallinnus auttaa kehittämään sokeuden kantasoluhoitoja5.11.2025 08:50:00 EET | Tiedote
Diplomi-insinööri Maija Kauppila hyödynsi väitöstutkimuksessaan ihmisen monikykyisistä kantasoluista erilaistettuja limbaalisia kantasoluja ja kehitti 3D-biotulostamalla laboratoriomallin ihmisen sarveiskalvon limbuksesta. Tulokset voivat tulevaisuudessa parantaa hoitomahdollisuuksia potilaille, jotka kärsivät vaikeasta sarveiskalvoperäisestä sokeudesta.
Väitös: Renessanssiteatterin tutkimus toi uutta tietoa Shakespearesta4.11.2025 09:30:00 EET | Tiedote
Väitöstutkimuksessaan FM Niko Suominen tutkii Englannin renessanssiteatteria puhujalavana ja sillä esitettyjä näytelmiä useiden vuosikymmenten halki käytyinä väittelyketjujen sarjoina. Väitöstutkimus tarjoaa uutta tietoa niin Shakespearen kuin hänen aikalaistensa toimijuudesta sekä julkisista näkökannoista ja haastaa siten totunnaiset nykyluennat.
Eturauhassyövän seulonta PSA-testillä vähentää pitkän aikavälin kuolleisuutta31.10.2025 10:40:00 EET | Tiedote
Eurooppalainen tutkimus osoittaa PSA-testauksen vähentävän eturauhassyövän aiheuttamaa kuolleisuutta. Tulokset tuovat kuitenkin samalla esiin testaukseen liittyvää ylidiagnostiikkaa eli merkityksettömien syöpätapausten toteamista. Tutkijoiden mukaan onkin tärkeä kehittää seulontaa riskiin perustuvaksi.
Pullonkaulatulot vaikuttavat sähkön markkinahinnan muodostukseen29.10.2025 08:45:00 EET | Tiedote
Sähkömarkkinoilla on havaittu yllättävää hintojen heiluntaa, jonka taustalla voi olla tutkijoiden mukaan markkinahinnan laskentamalli. Malli saattaa päätyä maksimoimaan taloudellista hyötyä pullonkaulatuloista, joita syntyy, kun tarjousalueiden välillä siirretään sähköä tilanteessa, jossa niiden välillä on hintaero. Taustalla vaikuttaa muutos virtausperusteiseen kapasiteetin laskentaan, joka ohjaa siirtoja markkinan kannalta tehokkaampiin kohteisiin, mikä voi nostaa sähkön hintaa tietyissä tilanteissa. Markkinahyöty ei aina tarkoita kuluttajalle edullista hintaa.
Väitös: Teollinen resurssienhallinta on kyvykkyyksien, ei materiaalien hallintaa24.10.2025 15:53:44 EEST | Tiedote
Väitöstutkimuksessaan diplomi-insinööri Jarmo Uusikartano tarkastelee teollisen resurssienhallinnan määritelmää uudesta näkökulmasta. Tällöin resurssi ei viittaa yksittäisiin esineisiin tai asioihin, vaan ihmisten ja luonnon väliseen vuorovaikutussuhteeseen. Tutkimus tuo esiin nykyisen resurssienhallinnan käsitteistön puutteet ja ehdottaa resurssienhallinnalle uutta määritelmää, joka huomioi ympäristöllisen kestävyyden resurssienhallinnalle asettamat reunaehdot.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme