Zlepšení osteointegrace kostních implantátů jejich pokrytím feroelektrickými vrstvami

Anotace

Stárnutí populace má za následek zvyšující se potřebu nahrazení nevratně poškozené kostní a kloubní tkáně. Kromě nových typů slitin se vyvíjí i množství fyzikálně chemických modifikací povrchu podporujících osteointegraci implantátu. Mezi tyto modifikace patří i vytvoření elektricky aktivních povrchů. Cílem projektu je poskytnout řešení problémů spojených s osteointegrací, které často vyvstávají po ortopedické operaci. Trvalé kostní implantáty z beta titanové slitiny (šrouby), včetně 3D tištěných prvků s trabekulární strukturou, budou pokryty elektricky aktivními povrchy pro zvýšení osteointegrace umělých materiálů do kostí. Osteogenní potenciál feroelektrických vrstev bude testován in vitro v podmínkách statické kultivace, a rovněž v systému dynamickém použitím mechanické zátěže osteoblastů adherujících k materiálu. Zvýšená pozornost bude věnována hodnocení markerů buněčné adheze, růstu a diferenciace. Nakonec budou vybrány nejlepší způsoby pokryvu náhrad, které budou testovány in vivo. Implantáty budou voperovány do tibie miniaturního prasete a budou provedeny histologické analýzy.