Mehanizmi omajanja endoproteze kolka

Mehanizmi omajanja endoproteze kolka Predmet raziskav bo vrsta specifičnih osnovnih mehanizmov na površinah in tik pod površino Ti6Al7Nb zlitine brez cementnih stegneničnih komponent kolčnih endoprotez, ki vodijo do najpogostejših odpovedi vsadkov zaradi aseptičnega omajanja, infekcije in nizke stopnje sepse oziroma študij možne povezave med aseptičnim omajanjem in infekcijo. Podrobno bomo raziskali vpliv korundnih delcev na aseptično omajanje in infekcijo vsadkov. Raziskave bodo potekale v 3 sklopih 1. del: Raziskave novih in predčasno odstranjenih brez cementnih stegneničnih komponent kolčnih endoprotez iz Ti6Al7Nb zlitine, ki so odpovedale zaradi (i)aseptičnega omajanja, (ii)septične odpovedi in (iii) nizke stopnje sepse, bodo obsegale karakterizacijo lastnosti površin- omočljivost, hrapavost, morfologijo in kemijsko sestavo površine, mikrostrukturo prečnih vzorcev ter analizo naravne tanke oksidne plasti TiO2, ki zagotavlja biokompatibilnost, korozijsko odpornost, biotribokorozijo površine in histološko analizo mehkih obkolčnih tkiv. Predpostavljamo, da bomo na osnovi rezultatov lahko potrdili dve hipotezi: (1) korundni delci, ki ostanejo na površini in pod površino vsadka po peskanju se zaradi stalnega mikrogibanja izločajo v mehkem obkolčnem tkivu, kar vodi do vnetij in do aseptičnega omajanja kolčnih endoprotez (2) korundni delci, ki ostanejo na površini in pod površino vsadka povzročajo poroznost in mesta primerna za adhezijo bakterij kar vodi do septične odpovedi in omogočili razlikovati vzroke prezgodnje odpovedi, optimizirati modifikacijo površine, doseči optimalno osteointegracijo in podaljšati uporabno dobo vsadkov 2.del: Raziskava možnih vnetij z uporabo zunanje celičnih veziklov (ZV), ki jih bomo izolirali iz telesnih tekočin (predvsem krvi pacientov) in njihova kvantifikacija (e.g. z ustreznimi biomarkerji) odraža status celega organizma, saj so ZV sami ali pa preko krvnih celic, krvne plazme in endotelija prisotni v krvi in ni potrebno izvajati invazivnih posegov (e.g. biopsij) za pridobitev ustreznega materiala za analizo. Raziskali bomo kako prisotnost korundnega materiala vpliva na vezikulabilnost krvnih celic ex vivo in izdelali klinično študijo, ki bo obravnavala vzorce krvi bolnikov, pri katerih je prišlo do vnetja, okužbe ali omajanja po vstavitvi endoproteze kolka. Merili bomo število in velikost delcev v izolatih iz krvi, določili bomo tudi njihovo sestavo (proteom in lipidom). ZV tako predstavljajo osnovo za potencialne biomarkerje različnih bolezni 3 del: Lasersko teksturiranje površine vsadkov iz Ti6Al7Nb zlitine je alternativna metoda modifikacije površine za doseganje optimalnih tekstur za osteointegracijo brez modifkacije površine s peskanjem s korundnimi delci. Raziskali bomo ali lasersko teksturiranje vpliva na mehanizem nastanka naravne tanke oksidne plasti, ki je značilno za Ti zlitine, teksture bomo izpostavili tudi anodni oksidaciji in raziskali mehanizem in kinetiko nastanka optimalne oksidne plasti. Raziskali bomo osnovne in lasersko teksturirane površine in analizirali sestave vmesnih plasti na površini kovinskih biokompatibilnih materialov z namenom izboljšati osteointegracijo vsadka s kostjo – model pritrditve kostnih osteosarcoma (MG-63) celic