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: Uusi suunnittelumenetelmä parantaa teräsrakenteiden luotettavuutta ja säästää materiaalia16.10.2025 08:40:00 EEST | Tiedote
Nykyiset rakennemitoituksen menetelmät eivät kuvaa riittävän tarkasti rakenteiden käyttäytymistä vauriotilanteissa. Tämä voi johtaa joko ylimitoitukseen ja materiaalihukkaan tai alimitoitukseen ja turvallisuusriskeihin. Diplomi-insinööri Lauri Jaamala kehitti väitöstutkimuksessaan uuden suunnittelumenetelmän, jonka avulla voidaan suunnitella entistä tasalaatuisempia ja materiaalitehokkaampia kantavia rakenteita eurooppalaisten rakentamismääräysten mukaisesti.
Väitös: Tarkka tieto junan ja radan vuorovaikutuksesta auttaa kohdentamaan kunnossapitoa15.10.2025 08:15:00 EEST | Tiedote
Väitöstutkimuksessaan diplomi-insinööri Tiia Loponen selvitti, miten eri junakalustot kuormittavat rataa ja miten radan ominaisuudet, kuten kiskon kuluminen, vaikuttavat kuormituksiin Suomen rataverkolla. Tutkimuksen tuloksia voidaan hyödyntää radan kunnossapidon ja käyttömaksujen optimoinnissa.
Tieto tuloasemasta kasvattaa tyytyväisyyttä omiin tuloihin ja vaikuttaa taloudellisiin valintoihin8.10.2025 09:12:44 EEST | Tiedote
Laajan kokeellisen suomalaistutkimuksen tulosten perusteella tieto omasta tuloasemasta vaikuttaa sekä tyytyväisyyteen että käyttäytymiseen. Innovatiivisen tutkimusmenetelmän ansiosta voitiin luotettavasti arvioida tuloasematiedon ja tyytyväisyyden syy–seuraus-suhdetta. Lisäksi tutkimuksessa tarkasteltiin kyselyssä annetun informaation vaikutusta ihmisten todellisiin taloudellisiin valintoihin, mikä on toinen merkittävä uusi elementti tutkimuksessa.
Väitös: Tekoäly avuksi sähköverkkojen hinnoittelun arviointiin8.10.2025 08:40:00 EEST | Tiedote
Sähköverkkomaksujen hinnoittelu on haasteellinen tehtävä: liian korkea taso kuormittaa asiakkaita taloudellisesti, mutta liian matala taso voi heikentää omistajien investointihalukkuutta ja panostuksia verkon ylläpitoon. Väitöstutkimuksessaan DI Joel Seppälä kehitti tekoälypohjaisia menetelmiä, joilla voidaan arvioida sähköverkkopalvelun hinnoittelua yhteiskunnallisen hyödyn näkökulmasta.
Miten rahoittaa tulevaisuuden tiet ja sillat? INTO-hanke etsii vastauksia päätöksenteon tueksi7.10.2025 13:38:29 EEST | Tiedote
Toimiva infrastruktuuri on perusta talouskasvulle, elinkeinoelämän kilpailukyvylle, huoltovarmuudelle ja arjen sujuvuudelle. Samalla julkinen talous velkaantuu, ja merkittäviä panostuksia infrastruktuurin kehittämiseen on yhä vaikeampi tehdä. Tampereen yliopiston johtama kolmevuotinen INTO-hanke hakee ratkaisuja haasteeseen muun muassa tietoon perustuvasta päätöksenteosta ja innovatiivisista rahoitusmalleista.
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