Väitös: Yhdistelmämateriaalit avaavat uusia mahdollisuuksia kehoon liukeneville implanteille
4.6.2024 08:50:00 EEST | Tampereen yliopisto | Tiedote
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
Luottamus tekoälyn kehittäjiin rakentuu myönteisistä kokemuksista17.2.2026 10:14:32 EET | Tiedote
Tekoälyn sulautuessa osaksi arkea ja julkisia instituutioita kasvaa tarve pohtia luottamusta tekoälyä kehittäviin yrityksiin. Tampereen yliopiston tutkijoiden johtama kansainvälinen tutkimus osoittaa, että ihmisten luottamus tekoälyjärjestelmiin ja niitä kehittäviin suuryrityksiin ei synny ensi sijassa teknologian tehokkuudesta. Luottamus pohjaa pikemmin yhteenkuuluvuuden tunteeseen ja myönteiseen vuorovaikutukseen teknologian kanssa.
Lyhytjänteinen ja autokeskeinen liikennepolitiikka jarruttaa suomalaiskaupunkien kehitystä10.2.2026 14:12:43 EET | Tiedote
Tempoileva ja autokeskeinen liikennepolitiikka estää pyöräliikenteen kehittämistä Suomessa. Tampereen yliopiston FinnCycle-tutkimuksen mukaan suomalaista päätöksentekoa ohjaavat yhä autoliikenteen sujuvuus ja vaalikausittain vaihtuvat strategiat. Toisin on pyöräilyn eurooppalaisissa mallimaissa, joissa kaupunkien liikennettä kehitetään pitkäjänteisesti yli vaalikausien.
Pitäisikö robotteja kouluttaa kuin lapsia?6.2.2026 11:10:26 EET | Tiedote
Tuoreessa väitöstutkimuksessaan Quentin Houbre tarkastelee, kuinka robotit voivat tunnistaa ja oppia uusia taitoja itsenäisesti mallintamalla ihmisen kognitiivisia toimintoja, erityisesti uteliaisuutta. Houbre sai inspiraation työhönsä lasten tavasta oppia. Tutkimus osoittaa, että kun havainnointiin, tarkkaavaisuuteen, muistamiseen ja oppimiseen liittyvät kognitiiviset mekanismit integroidaan robottijärjestelmiin, robotit kykenevät laajentamaan osaamistaan jatkuvasti.
Tutkimuksen mukaan joustavasti hybridityötä tekevät akateemiset ympäristöt ovat tuottavimpia5.2.2026 14:00:00 EET | Tiedote
Viime aikoina moni organisaatio on kiristänyt etätyökäytäntöjään ja huolestuttanut työntekijöitään läsnätyön vaatimuksilla. Tuoreen Tampereen ja Turun yliopistojen tekemän tutkimuksen mukaan tuottavimmat akateemiset työympäristöt rakentuvat hybridityölle. Tilojen käyttäjät on otettava aidosti mukaan muutosprosessiin ja järjestettävä tilaratkaisut työtehtävien mukaan, muuten tilat eivät toimi henkilöstön arjessa.
Muistisairauteen sairastuneet toivovat oikea-aikaista ja koordinoitua kuntoutusta3.2.2026 14:18:59 EET | Tiedote
Muistisairautta sairastavien ihmisten kuntoutus on oleellinen keino ylläpitää arjen toimintakykyä ja hyvinvointia. Tampereen yliopistossa toteutettu tutkimus havaitsi, että muistisairaat ihmiset kokevat haasteita kuntoutukseen pääsyssä, ja tie palveluihin on monelle sattumanvarainen.
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