Tampereen yliopisto

Väitös: Yhdistelmämateriaalit avaavat uusia mahdollisuuksia kehoon liukeneville implanteille

Jaa

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.

Inari Lyyra
Inari Lyyra Kuva: Mari Yli-Ketelä

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

Inari Lyyra
Inari Lyyra
Lataa

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

Tampereen yliopiston EVIL-AI-hanke tutkii ja torjuu tekoälyn pimeää puolta.19.6.2024 11:43:09 EEST | Tiedote

Jane ja Aatos Erkon säätiö on myöntänyt 1,4 miljoonaa euroa Tampereen yliopiston EVIL-AI-hankkeelle, jossa tutkitaan tekoälyn pimeää puolta. Hankkeen tavoitteena on tunnistaa ja ehkäistä tekoälyagenttien eli ohjelmistojen ja järjestelmien haittavaikutuksia, kuten epäeettistä ja rikollista toimintaa. Jotta tekoälyä voidaan hyödyntää turvallisesti, sen haittoja täytyy hallita.

Kyselytutkimus: Miten koti soveltuu monenlaisen työnteon paikaksi?18.6.2024 12:59:37 EEST | Tiedote

Onko koti sinulle yksityinen tila lepäämistä, palautumista, virkistystä ja sosiaalista kanssakäymistä varten? Vai näetkö sen myös aktiivisena tilana, jossa voit tehdä monenlaista työtä? Tampereen yliopiston tutkijat etsivät nyt vastaajia kyselyyn sekä haastateltavia tutkimukseen. Tutkijoita kiinnostaa, miten ihmiset järjestävät asuinympäristönsä voidakseen työskennellä siellä. Tutkimus etsii etätyön ja digitaalisen työn järjestämiseen kestäviä ratkaisuja, jotka hyödyttävät sekä työntekijää että työnantajaa.

Väitös: Full-duplex-lähetinvastaanottimet mahdollistavat tiedonsiirron, tutkaamisen ja turvallisuuden yhdistämisen samaan laitteeseen17.6.2024 15:06:18 EEST | Tiedote

Diplomi-insinööri Jaakko Marin tutkii väitöskirjassaan, kuinka full-duplex-lähetinvastaanottimia voidaan hyödyntää yhdistämään tiedonsiirron, tutkaamisen ja turvallisuuden toimintoja. Toimintoja yhdistämällä säästetään rajallisia radioresursseja ja voidaan hyödyntää eri toiminnoista saatavaa lisäinformaatiota.

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
HiddenA line styled icon from Orion Icon Library.Eye