Kaulu implanti no koka. Latvijas pētnieki meklē alternatīvu titānam

Author
Viktors Demidovs | Latvijas Radio

9. aprīlis, 2025. gads

zinātne tehnoloģijas

Latvijas pētnieki plāno izstrādāt kaulu implantus no koka. Līdz šim šajā jomā nepārspēts ir titāns. Tomēr metāla implantam ir trūkumi – tas var veicināt atkārtotus lūzumus un arī rada neērtības pacientiem. Rīgas Stradiņa universitāte (RSU) inovatīvajā projektā sadarbojas ar Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūtu. Abu nozaru pētnieki noskaidrojuši, ka līdz šim par kaulu implantiem no koka pasaulē bijušas vien atsevišķas publikācijas.

Viktors Demidovs/Latvijas Radio
Koka gabali, kurus testē iespējamo implantu veidošanai. Viktors Demidovs/Latvijas Radio

Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūta laboratorijā darbojas glicerīna vanna. Tā ir zupas katla izmēra cilindriska iekārta, kurā paaugstinātā spiedienā 145 grādos vāra koka klucīšus. Mērķis – koksni mīkstināt. Šis process ir būtisks, lai nākotnē izstrādātu koka implantu.

"Kāpēc mums to vajag? Lai mēs varētu sablīvināt koksni, un tā saglabātu savu formu. Sablīvinot mēs varam palielināt blīvumu līdz pat trīs reizēm, un attiecīgi pieaug arī mehāniskās īpašības. Trīs reizes pieaug koksnes materiāla stiprība un pat līdz desmit reizēm, atkarībā no koksnes, pieaug elastība," stāstīja Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūta vadošā pētniece, ķīmijas doktore Laura Andže.

Ideja radās pirms vairākiem gadiem, kad pie Andžes atnāca Latvijas Mikroķirurģijas centra speciālisti ar stāstu par medicīnas doktora Ēvalda Ezerieša izstrādātu un patentētu kadiķa koksnes gūžas implantu, kas pagājušā gadsimta 90. gados izmēģināts veterinārajā medicīnā. Tomēr laika gaitā kadiķis izrādījies implantiem nepiemērots. Par vislabāko atzīts bērzs, sacīja pētniece.

"Šis blīvums – cietība – ir līdzvērtīga kortikālajam kaulam. Gan cilvēku, gan dzīvnieku kortikālais kauls ir kaula ārēja daļa. Šīs blīvinātās koksnes izturība ir tikpat liela, kā šim kortikālajam kaulam. Tāpēc mēs spriežam, ka šo mūsu materiālu izturība būs pietiekoša, lai viņš strādātu kā osteosintēzes implants. Osteosintēze ir metode, kad tiek saskrūvēts vai sastiprināts salauzts kauls, lai viņu nostiprinātu, un kauls varētu saaugt kopā," skaidroja Andže.

q50o.jpg
Glicerīna vanna. Foto: Viktors Demidovs/Latvijas Radio

Mērķis – piedāvāt alternatīvu materiālu metāla implantiem, ko izmanto kā skrūves vai kā plāksnes, sastiprinot salauztos kaulus.

"Kad [kauls] tiek sastiprināts ar titāna implantu, bieži vien ir vajadzīga atkārtota operācija, lai šo implantu izņemtu, jo kauls saaug, bet šis titāna implants netiek pieņemts, kā daļa no kaula. Tā kā koks pēc, savas būtības, ir biosaderīgs arī pēc citu autoru pētījumiem, tad tā cerība ir tāda, ka mēs viņu varēsim kā skrūvi saskrūvēt un kauls atjaunojoties pieņems šo implantu kā daļu no sevis," norādīja Andže.

Pētniece Andže ir viena no Rīgas Stradiņa universitātes doktoranta un Mikroķirurģijas centra speciālista Vadima Ņefjodova promocijas darba vadītājām. Viņš arī ir viens no mikroķirurgiem, kurš nācis ar ideju par tādu implantu. Ņefjodovs stāstīja, ka ekspertīzes lauciņš ir plaukstu kaulu problēmas.

"No idejas līdz gatavam produktam, ko drīkst izmantot reāliem pacientiem, ceļš ir garš un sastāv no vairākiem posmiem. No sākuma ir jāpierāda, ka mūsu materiāls nav kaitīgs. Šobrīd mēs pētām tādā eksperimentālā līmenī ar dzīvnieku kauliem. Nākamais posms būtu ar šūnām. Tad mēs varam cerēt, ka mums atļaus pētījumus uz dzīvniekiem," teica Ņefjodovs.

Kad kaulu implantus no koka varētu sākt lietot cilvēki, pētnieki skaidri nevar pateikt, lēšot, ka tas varētu notikt pēc, iespējams, 10-20 gadiem. Tiesa, lai mērķi sasniegtu, vēl esot nepieciešami, iespējams, vairāki miljoni eiro.

saistītie raksti

zinātne iespēja

Atalgojums un pētniecība Šveicē – RTU izsludina konkursu maģistrantiem dalībai vērienīgā būvniecības inovāciju projektā

Rīgas Tehniskās universitātes (RTU) Būvniecības un mašīnzinību fakultāte aicina maģistrantus iesaistīties progresīvu būvniecības un ceļu būves tehnoloģiju un materiālu pētniecībā. Maģistranti saņems atalgojumu un iespēju trīs mēnešus veikt pētījumus Šveices Federālo materiālu zinātnes un tehnoloģij…

Rīgas Tehniskā universitāte

3. jūlijs, 2025. gads

iespēja zinātne konkurss

Latvija uzņems 36. Eiropas Savienības Jauno zinātnieku konkursu

No 15. līdz 20. septembrim Rīga kļūs par Eiropas jauno zinātnieku centru, uzņemot 36. Eiropas Savienības Jauno zinātnieku konkursu (European Union Contest for Young Scientists EUCYS). Šis ir nozīmīgākais skolēnu zinātniski pētniecisko darbu konkurss Eiropā, kurā tiek prezentēti labākie jauno pētnie…

Latvijas Universitāte

2. jūlijs, 2025. gads

zinātne uzņēmējdarbība

Iespēja pārvērst inovāciju par produktu – atvērta pieteikšanās bezmaksas apmācību programmai

Latvijai stiprinot savu zinātnes un inovāciju ekosistēmu, Venture Catalysts piedāvā unikālu iespēju pētniekiem un uzņēmējiem apgūt prasmes, zināšanas un saņemt atbalstu, kas nepieciešams, lai idejas pārvērstu tirgū realizējamos produktos un pakalpojumos. Programma ir izstrādāta uzņēmumu dibi…

Latvijas Investīciju un attīstības aģentūra

27. jūnijs, 2025. gads

zinātne uzņēmējdarbība

Latvijā radītā "STEM UP!" galda spēle attīsta STEM prasmes

Izglītojošā viktorīnas spēle "STEM Up!" radīta, lai rosinātu zinātkāri un attīstītu prasmes zinātnes, tehnoloģiju, inženierijas un matemātikas jomās (STEM). "Mūsu mērķis bija radīt produktu, kas palīdzētu jauniešiem mācīties caur spēli. "STEM Up!" iedvesmo ne tikai uzzināt vairāk, bet arī …

Labs of Latvia

20. jūnijs, 2025. gads