Tulevaisuudessa uusi virtsaputki voi löytyä kaupan hyllyltä

25.1.2021
Text: Inari Lyyra

Inari Lyyra

Tampereen Yliopiston biomateriaalien ja kudosteknologian prosessointilaboratoriosta kuuluu suhinaa. Siellä sekoitetaan erilaisia biohajoavia polymeerejä ja bioaktiivista lasia yhdistelmämateriaaliksi, josta saattaa tulla tulevaisuudessa virtsaputken varaosia.

Biohajoavat polymeerit, esimerkiksi polylaktidi, ovat periaatteessa hyvin puhdasta muovia ilman lisäaineita. Kehoon implantoituna polylaktidi hajoaa lopulta hiilidioksidiksi ja vedeksi. Bioaktiivinen lasi puolestaan näyttää ihan tavalliselta ikkunalasilta, mutta kehossa se liukenee pikkuhiljaa ioneiksi. Sen yksi ehdottomasti parhaita puolia on se, että rakenteeseen voidaan lisätä lähes mitä tahansa ioneja. Lasi voidaan räätälöidä vaikkapa vapauttamaan liuetessaan sellaisia ioneja, jotka edesauttavat ympäröivän kudoksen parantumista tai kantasolujen erilaistumista tiettyyn suuntaan.

Virtsaputken varaosa hajoaa kehossa

Tutkimukseni tarkoituksena on kehittää virtsaputken varaosa, joka koostuu yhdistelmämateriaalista valmistetusta tukirakenteesta sekä potilaan omista soluista. Potilaalta voidaan eristää soluja ja kasvattaa niistä sisä- ja ulkokerros implanttiin laboratoriossa ennen leikkausta. Implantin sisäpinnalle istutettujen epiteelisolujen ansiosta varaosa on tiivis eikä päästä virtsaa ympäröiviin kudoksiin ja ulkopuolelle kasvatettu sileälihaskerros ehkäisee siirteen kaventumista ja kiinnittää implantin ympäröivään kudokseen. Putkimaisen tukirakenteen on tarkoitus hajota kehossa samaan tahtiin kuin kudokset uusiutuvat ja jäljelle jää vain potilaan omaa kudosta eikä implantin poistoleikkausta tarvita. Tämän takia biohajoavat implantit sopivat erityisesti lapsille.

Varaosasta apu virtsaputken vaurioissa

Virtsaputken varaosaa saattavat tarvita potilaat, joilta puuttuu merkittävä pätkä virtsaputkesta onnettomuuden tai virtsaputken vaillinaisen kehityksen vuoksi tai potilaat, joilla virtsaputki on vaurioitunut esimerkiksi sädehoidon seurauksena. Pienemmät vauriot pystytään korjaamaan leikkauksessa käyttäen potilaan omia genitaalialueen kudoksia, esimerkiksi venyttämällä virtsaputken päitä vaurioituneen osan tilalle. Isompien vaurioiden kohdalla tarvitaan korvaavaa kudosta. Tähän on käytetty esimerkiksi suun limakalvosiirrettä, mutta komplikaatiot ovat hyvin yleisiä, minkä vuoksi uusille materiaaleille on kova tarve.

Tutkijalle on nautinnollisinta olla mukana joka vaiheessa implantin kehitystä

Työni parhaita puolia on monipuolisuus, olen saanut tehdä näytteeni raaka-aineesta asti itse ja testata niitä. Hajoamiskokeissa selvitetään materiaalien hajoamiskäyttäytymistä ja simuloidaan niiden hajoamista kehossa. Lisäksi olen saanut tutkia solujen käyttäytymistä materiaalieni kanssa; minkä materiaalin päällä solut lisääntyvät eniten, pysyvätkö ne sellaisina kun niiden kuuluisi olla, ja niin edelleen.

Biomateriaalien kanssa työskennellessä parasta on se, että pystyy auttamaan ihmisiä ja olemaan samalla mukana tieteen aallonharjalla. Tällä hetkellä saan toteuttaa kutsumustani päivätyössäni biohajoavia implantteja valmistavassa yrityksessä sekä tekemällä tutkimusta vapaa-ajalla. Parasta on, että nautin siitä! Apurahakaudella keskityin tulosten analysointiin sekä julkaisujen kirjoittamiseen. Suurin edistysaskeleeni oli, että pääsin lähemmäs yhden väitöskirjaprojektini suurimman ongelman ratkaisua.

Inari Lyyra sai Tekniikan edistämissäätiön kannustusapurahan vuonna 2019. Hän tekee väitöskirjaa Tampereen yliopistossa ja työskentelee teollisuudessa.

Uusimmat artikkelit

Tehokkaampaa sähköntuotantoa yksityiskohtien ymmärryksen kautta

Kirjoittajalta Tekniikan edistämissäätiö / 17.2.2021

Tehokkaampaa sähköntuotantoa yksityiskohtien ymmärryksen kautta Suuri osa maailman ja myös Suomen sähköntuotannosta toteutetaan polttoprosessien kautta. Sähköntuotanto polttoprosessien kautta on teoriassa yksinkertaista: Polttoaine palaa, jolloin vapautuu lämpöä. Lämmön avulla höyrystetään vettä ja höyry kuumennetaan usean sadan asteen lämpötilaan ja useiden kymmenien atmosfäärien paineeseen. Höyry johdetaan turbiinin, jossa höyryn annetaan laajentua. Höyry tekee työtä, joka saa turbiinin … Jatka artikkeliin Tehokkaampaa sähköntuotantoa yksityiskohtien ymmärryksen kautta

Huoneenlämpötilan kvantti-ilmiöitä valjastamassa

Kirjoittajalta Tekniikan edistämissäätiö / 9.2.2021

Huoneenlämpötilan kvantti-ilmiöitä valjastamassa Tietokoneet ovat muuttaneet elämäämme monin tavoin, mutta niiden perustana toimivan elektroniikan kehityskulku alkaa tulla tiensä päähän. Tietoa siirtyy internetin kautta yhä suurempia määriä, kun striimaamme teräväpiirtolaatuisia ohjelmia kotisohvilta ja älypuhelimemme toistavat loputtomasti videoita somen uutissyötteissä. Parempi kuvan- ja äänenlaatu tarkoittaa suurempaa käsiteltävää datamäärää. Lisäksi uudet koneoppimista hyödyntävät sovellukset vaativat valtavia määriä tietoa … Jatka artikkeliin Huoneenlämpötilan kvantti-ilmiöitä valjastamassa

Vetytalous voi mullistaa energiamarkkinat

Kirjoittajalta Marianna / 1.2.2021

Vetytalous voi mullistaa energiamarkkinat Sähköautot ovat alkaneet viime aikoina löytää markkinasijaa polttomoottoriautojen joukossa. Toistaiseksi lähes kaikissa myydyissä sähköautoissa energia tuotetaan akun avulla. Vaihtoehtona akulle voidaan pitää vetypolttokennoa, joka tarkoittaisi, että akun latauksen sijaa autoon tankattaisiin vetyä. Vetypolttokennoautojen teknisenä haasteena on vetyinfran puuttuminen. Kalifornia on vetypolttokennoautojen edelläkävijä yli 50 vetyasemallaan. Hiilineutraalisuus tavoitteena tarkoittaa sitä, että myös … Jatka artikkeliin Vetytalous voi mullistaa energiamarkkinat