Onderzoekers van de TU Delft hebben een nieuw hybride materiaal ontwikkeld dat mogelijk kan worden gebruikt voor betere heupimplantaten. Dit materiaal zorgt voor stevigere verankering van het implantaat en stimuleert botgroei. De onderzoekers publiceerden hun resultaten gisteren in het wetenschappelijke tijdschrift Materials Horizons.

‘We wilden een materiaal ontwikkelen dat dikker wordt tijdens uitrekking,’ zegt onderzoeker Eline Kolken. ‘Ik leg het vaak uit aan de hand van een vuist: als een vuist naar binnen wordt gebogen, rekt de huid aan de buitenkant uit.’ Dezelfde dingen gebeuren in een heupimplantaat als de drager beweegt en hierdoor druk op het implantaat uitoefent. De buitenkant van het implantaat wordt langer en dunner, waardoor het zijn contact met het bot verliest. Bot wordt actief afgebroken en aangemaakt, afhankelijk van de aanwezige druk. Als het implantaat niet meer tegen het bot drukt, zal het bot langzaam afbreken. Het implantaat komt dan los te zitten; dit is de meest voorkomende reden voor implantaatvervanging.

 

Blijvend contact

Kolken en haar groep ontwikkelden daarom een speciaal materiaal dat dikker wordt wanneer het wordt uitgerekt. Het bestaat uit een netwerk van op elkaar gestapelde strikvormige structuren.  ‘Materialen die dikker worden tijdens uitrekking komen vrijwel niet in de natuur voor; je ziet ze alleen in bijvoorbeeld pezen en de kattenhuid,’ zegt Kolken. Door dit nieuwe materiaal te gebruiken voor de buitenkant van een implantaat, blijft het contact met het bot intact tijdens beweging van het gewricht. ‘Het bot breekt niet af, waardoor het implantaat goed blijft zitten.’

 

Hybride implantaat met materiaal dat uitzet onder druk (rechts).  Credits: TU Delft

Hybride

Het nieuwe materiaal is gemaakt van 3D-geprint titanium. ‘Het materiaal zelf zorgt niet voor de speciale eigenschap, maar dat doet de vorm waarin het wordt geprint.’ In het implantaat zit het nieuwe materiaal naast een ander soort materiaal met een honingraatstructuur; daarom noemen de onderzoekers het geheel hybride materiaal.

Het zal nog even duren voordat het nieuwe materiaal klinisch getest kan worden. De komende jaren zal de Delftse groep samenwerken met onderzoekers van verschillende universitaire ziekenhuizen, om te bepalen hoe het hybride materiaal gebruikt kan worden voor de verbetering van huidige implantaten.

Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.