Tampereen yliopisto

Biohajoavat älyimplantit voivat varoittaa komplikaatioista ja poistua sitten kehosta luonnollisesti

Jaa

Ihmisen kehossa biohajoavia muovi-, lasi- ja metalli-implantteja käytetään jo esimerkiksi luiden korjaamiseen. Samoista materiaaleista on mahdollista valmistaa väliaikaisia antureita, jotka voisivat varoittaa infektioista, kudosten liiallisesta turpoamisesta tai muista vastaavista komplikaatioriskeistä vamman tai leikkauksen yhteydessä. DI Aleksi Palmroth tutki väitöskirjassaan biohajoaviin antureihin soveltuvia materiaaleja sekä kehitti antureiden valmistusmenetelmiä.

Aleksi Palmroth. Kuva: Esa Hallinen
Aleksi Palmroth. Kuva: Esa Hallinen

Biohajoavia ortopedisiä implantteja, kuten Tampereella kehitettyjä polymeeriruuveja, on käytetty jo vuosikymmeniä muun muassa luiden korjauksessa. Biohajoavien antureiden sisällyttäminen näihin implantteihin mahdollistaisi paranemisen väliaikaisen tarkkailun ilman implantin kallista ja kivuliasta poistoleikkausta.

— Antureissa eristävinä materiaaleina voidaan käyttää vaikkapa kehossa liukenevaa bioaktiivista lasia tai biohajoavia muoveja, kun taas sähköä johtavat rakenteet voidaan valmistaa esimerkiksi magnesiumista tai sinkistä, Palmroth kertoo.

— Monet näistä materiaaleista ovat kuitenkin herkkiä vedelle, lämmölle ja kemikaaleille, joita hyödynnetään vastaavien ei-hajoavien laitteiden valmistuksessa. Tästä syystä biohajoaville antureille on kehitettävä uusia valmistusmenetelmiä.

Lääketieteellisiä biohajoavia antureita on tutkittu reilun kymmenen vuoden ajan. Niiden toiminnallinen elinikä on tyypillisesti korkeintaan muutaman päivän. Esimerkiksi magnesiumjohtimet reagoivat nopeasti veden kanssa, ja ne on siksi suojattava hyvin. Lisäksi monet raportoiduista antureista vaativat infektioherkkiä ihon läpäiseviä johtoja tiedonsiirtoon, sekä monimutkaisia ja kalliita valmistusmenetelmiä.

— Meille tärkeää oli, että valmistamamme anturit olisivat luettavissa langattomasti. Projektissa keskityimme yksinkertaisiin anturirakenteisiin sekä valmistusmenetelmiin, jotka olisi mahdollista skaalata laajempaan mittakaavaan.

— Valmistimme polymeerialustoille langattomasti luettavia paineantureita, joita voitaisiin käyttää vaikkapa aitiopaineoireyhtymän havaitsemiseen. Siinä raajan sisäinen paine nousee esimerkiksi vamman seurauksena korkeaksi ja häiritsee verenkiertoa, mikä voi hoitamatta jäädessään johtaa raajan menetykseen. Valmistimme myös muita rakenteita, kuten ympäristöään monitoroivan anturin liukenevalle lasialustalle. Se voisi havainnoida implantin kiinnittymistä luuhun tai luutumisen etenemistä, visioi Palmroth.

Aleksi Palmroth valmistui biotekniikan diplomi-insinööriksi Tampereen teknillisestä yliopistosta vuonna 2015. Hän työskentelee nykyään Arctic Biomaterialsilla kehittäen uusiutuvista ja biohajoavista raaka-aineista valmistettuja muoveja, sekä liukenevalla lasikuidulla lujitettuja muovikomposiitteja.

Diplomi-insinööri Aleksi Palmrothin biotekniikan alaan kuuluva väitöskirja Bioresorbable Wireless Resonance Sensors: Materials and Processes tarkastetaan julkisesti Tampereen yliopiston lääketieteen ja terveysteknologian tiedekunnassa perjantaina 19.11.2021 klo 12 alkaen. Paikkana on Sähkötalon auditorio S2, Korkeakoulunkatu 3. Vastaväittäjänä toimii professori Reijo Lappalainen Itä-Suomen yliopistosta. Kustoksena toimii professori Minna Kellomäki Tampereen yliopiston lääketieteen ja terveysteknologian tiedekunnasta.

Avainsanat

Yhteyshenkilöt

Aleksi Palmroth
aleksi.palmroth@tuni.fi

Kuvat

Aleksi Palmroth. Kuva: Esa Hallinen
Aleksi Palmroth. Kuva: Esa Hallinen
Lataa

Linkit

Tietoja julkaisijasta

Tampereen yliopisto
Tampereen yliopisto
Kalevantie 4
33014 TAMPEREEN YLIOPISTO

p. 0294 5211https://www.tuni.fi

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 21 000 opiskelijaa ja henkilöstöä lähes 4 000.
Rakennamme yhdessä kestävää maailmaa. 

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat mediatiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Tampereen yliopisto

Väitös: Nykyfantasia spekuloi tavoilla, joilla epävarman todellisuutemme voisi kohdata uteliaasti ja rakentavasti23.11.2021 09:22:09 EET | Tiedote

Fantasiafiktio ja muut spekulatiivisen tarinankerronnan muodot ovat nykypäivänä saavuttaneet ennennäkemättömän aseman osana länsimaisen kulttuurin valtavirtaa. Game of Thrones-tv-sarjan ilmiömäinen suosio viime vuosikymmenellä ja Harry Potter -kirjojen yhä ilmeinen kulttuurinen relevanssi laajoille yleisöille ovat tästä nykykulttuurin fantasiabuumista vain kaksi selvää esimerkkiä. Samaan aikaan toisaalla on herännyt yhä enemmän keskustelua siitä, että jakamamme todellisuus ei ole kaikille samanlainen, tai että elämme jopa ”totuudenjälkeistä” aikaa. FM Elise Kraatila kysyy väitöskirjassaan, miten nämä kaksi ilmiötä voisivat linkittyä toisiinsa.

Väitös: Kunnan korjaushankkeen alkuvaiheeseen tarvitaan selkeät tavoitteet ja vaihtoehtoisia ratkaisuja23.11.2021 08:00:00 EET | Tiedote

Kuntien rakennuksiin liittyy mittavia korjaustarpeita johtuen sisäilmaongelmista, toiminnallisista muutoksista sekä rakennuskannan teknisestä vanhenemisesta ja kulumisesta. Rakennustekniikan DI Ulrika Uotilan kunnallisten korjaushankkeiden alkuvaiheen hallintaa tutkiva väitöskirja osoittaa, että kunnan korjaushankkeessa vaaditaan monenlaista osaamista ja pidemmän aikavälin tarpeet huomioivia ratkaisuja.

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