İmplant enfeksiyonunda iki kat koruma

Antibakteriyel gümüş ve bir antibiyotikten oluşan yeni hibrid implant kaplama, implante edilmiş hastalarda enfeksiyonu bundan böyle önleyecek. Antibiyotik, hastaya ve özel ihtiyaçlara tam uyuyor.

Hastanede yapılan yapay bir diz, omuz veya kalça eklemi, mümkün olan en iyi tedavi ve yüksek etkili ilaç beklentisini de beraberinde getirir. Ancak implantasyonun da kendi riskleri vardır. Tüm hastaların yaklaşık yüzde 1 ila 2’sinde ameliyat sonrasında enfeksiyon gelişir. Rahatsızlık düzeyi şiddetliyse ve ikinci bir ameliyatı gerektirdiğindeyse 4 hastadan birinde enfeksiyon beklenebilir.  Bireysel risk düşük olsa bile üst üste cerrahi müdahale hastayı yorgun düşürür.

Demografik gelişmeler ışığında protez operasyonlarının sayısı da giderek artıyor. Antibiyotik tedavisinin faydasız kalması, uzun ve sancılı bir sürece neden olabilir. Hatta implantın değiştirilmesi gerekir.

Hibrid kaplama

Bu yeni yaklaşım, enfeksiyon riskini önemli ölçüde azaltmayı hedefliyor. İmplanta, antibakteriyel gümüş ve hastanın ihtiyaçlarına, daha doğrusu bakteriye uyan bir antibiyotikten oluşan hibrid bir kaplama uygulanıyor. 

Fikir dört yıl önce Bremen’deki Fraunhofer Üretim Teknolojisi ve İleri Malzemeler Enstitüsü IFAM’da geliştirildi.

Fraunhofer IFAM’da Tıbbi Teknoloji ve Yaşam Bilimleri Başkanı Kai Borcherding şunları söylüyor: “Yüzey işleme, enstitümüzün uzmanlaştığı alanlardan biridir. Bu uzmanlığı tıbba uygulamak doğal bir tercihti.”

Fraunhofer araştırmacıları, buluşu AntiSelectInfekt Projesi’nde, Julius Wolff Enstitüsü ve Berlin’deki Charité’nin BIH Rejeneratif Terapiler Merkezi (BCRT) araştırmacılarıyla işbirliği yaparak geliştirdi, test etti ve uyguladı.

Sonuçlar parlak. Prof. Britt Wildemann, “Klinik öncesi çalışmalar, hibrid implant kaplamasının enfeksiyon oranını etkili bir şekilde azalttığını gösterdi” diyor. Prof. Wildemann etkinlik ve biyouyumluluk üzerine çalışmaları Berlin’de yürütüyor ve şu anda Jena Üniversite Hastanesi’nde Deneysel Travma Cerrahisi Başkanı.

Eski fikir, yeni buluş

Kaplama implantları yeni bir fikir değil. Gümüş ve antibiyotiklerin implantlara bağlı enfeksiyonlarla savaştaki becerileri üzerinde uzun süredir çalışılıyor. Yeni olan şey, ikisini birleştirme ve böylece aktif korumayı geliştirme yaklaşımı.

Faydalar bununla kalmıyor. Araştırmacılar, hastanın ihtiyaçlarına uygun bir antibiyotik kullanmalarına olanak tanıyan bir işlem geliştirdiler.

Fraunhofer IFAM tarafından geliştirilen özel kaplama teknolojisi aynı zamanda antimikrobiyal maddelerin salınımını da düzenliyor: implant yerleştirildikten sonra antibiyotik tamamen salınırken, gümüş partiküller daha uzun bir süre boyunca yüzeye yakın kademeli olarak etki ediyor, dolayısıyla dayanıklılık sağlıyor; buradan da iyileşme aşamasına kadar devam eden bir koruma gerçekleştiriliyor.

Lazer Kaplama Teknolojisi: Bremen Malı

Kaplama süreci, proje için özel olarak geliştirilen denenmiş ve doğrulanmış teknolojilere dayanıyor.

İlk aşamada, lazer kullanılarak titanyum implant yüzeyine bir yapı uygulanıyor. “Bu, gözenekli bir katman oluşturur, ”diye açıklıyor Borcherding. Titanyum yüzeyde mikrometre boyutunda, çıplak gözle görülemeyen küçük gözenekler beliriyor.

Bu gözenekler amfora biçiminde. İkinci aşamada, araştırmacılar gümüş parçacıkları içeren katmanı uygulamak için fiziksel buhar biriktirme işlemini uyguluyorlar.

Ameliyat sırasında bu amfora şeklindeki gözenekler doldurulabiliyor. İmplantasyon uygulamasından önce cerrah, steril gümüş kaplama implantı antibiyotik içeren bir solüsyona batırıyor.