KTH-forskarnas genombrott: Limma ihop brutna ben

2018-04-25 09:53  

Att fixera frakturer med stift, metallplattor och skruvar kan snart vara ett minne blott. Forskare vid KTH har utvecklat ett benliknande lim som kan göra frakturbehandlingar snabbare och mer effektiva.

Det benplåster som har utvecklats vid KTH består av en fiberremsa, en vattenbaserad primer och ett lim som blir benlikt när det stelnar. Komponenterna ska bara reagera med varandra och benet, inget annat, berättar Michael Malkoch, professor i fiber- och polymerteknologi på KTH, som har lett forskningsarbetet kring benlimmet och den nya metoden.

– Det är en otrolig fördel. Det finns i dag ett spektrum av implantat som vi skulle kunna ersätta, och resultatet ser ut som en del av benet, säger han.

Så här är det tänkt att fungera i praktiken: Först rengörs den aktuella frakturen. Sedan appliceras primern som går in och luckrar upp benytan och exponerar kollagenet. Detta gör att limmet kan bindas fast i, och bli som en del av, benet. En fiberremsa, som hjälper till att distribuera belastningen, läggs ovanpå innan ett nytt lager lim appliceras. Processen med fiberremsa och lim kan upprepas vid behov.

För att få limmet att stelna och bli benliknande används en led-lampa efter varje applicering. När processen är klar är frakturen fixerad och benet kan börja läka. Implantatet blir en permanent och integrerad del av benet. Om kirurgen utför ingreppet korrekt så bör patienten inte känna av implantatet, enligt Michael Malkoch.

Arbetet med att ta fram benplåstret började redan år 2006. Då fick Michael Malkoch kontakt med neurokirurgen och KTH-professorn Hans von Holst som saknade ett lim som kunde ersätta metallplattor och skruvar. Superlim var inget bra alternativ eftersom det kan sippra in i frakturer och skada vävnad. Michael Malkoch och hans forskargrupp gav sig i kast med att försöka lösa problemet.

Genom åren har forskarna bland annat testat en rad olika primers som skulle kunna förstärka limmets funktion. Det visade sig först fungera bra på torrt ben, men inte vått. Härdningstekniken krävde till en början väldigt starka uv-källor, men bindningen blev ändå inte tillräckligt bra.

När forskarna testade att tillsätta hydroxylapatit, det mineral som bygger upp benvävnaden i kroppen, märkte de att limmets styrka ökade dramatiskt. I dag kan det biokompatibla limmet komma upp i 50 procent av benstyrkan, berättar Michael Malkoch.

Limmet ska fixera ben 55 procent bättre än ett av marknadens bästa tandläkarlim, enligt den vetenskapliga studie som har publicerats i tidskriften Advanced Functional Materials, och samtidigt vara mer skonsam. Enligt Michael Malkoch kan två kvadratcentimeter av benplåstret klara en belastning på mellan sju och tio kilo under minst 1 000 cykler.

Benplåstret skulle kunna bidra till kortare rehabiliteringstider för patienter som har genomgått en operation för en fraktur. Limmet ger en stabil fixering, vilket i sin tur gör att patienter skulle kunna börja rörelseträna tidigare, enligt handkirurgerna Johanna von Kieseritzky och Marianne Arner på Södersjukhuset i Stockholm, som har deltagit i arbetet.

– Inom handkirurgi är stift och gips ett vanligt sätt att behandla frakturer. Du kan inte börja med din rehabilitering förrän gipset är borttaget, typiskt två veckor, och full belastning till exempel sportaktiviteter först efter tremånader, med benplåstret skulle rehabiliteringstiden kunna kortas till en period på några dagar, säger Michael Malkoch.

Vad är nästa steg?

– Att uppstartsföretaget Biomedical Bonding AB ska säkra investeringar. Om det här ska bli nästa stora grej inom medtech gäller det att ett bolag tar över stafettpinnen och säkerställer att produkterna i den kliniska studien kan fungera på marknaden.

Michael Malkochs förhoppning är att limmet och metodbehandlingen av frakturer ska kunna revolutionera medtech på samma sätt som Tesla gjort inom bilbranschen. Metallplattor och skruvar har varit vanligt länge i vården, men att arbeta med så rigida material medför sina begränsningar. Det är svårt att få till en riktig skräddarskydd lösning, och det blir varken lätt eller perfekt. Här kommer limmen in. De kan både samexistera med och fasa ut metallplattor, skruvar och stift, säger Michael Malkoch.

– Det vi vill göra är att visa att det finns en bättre teknik och börja fasa ut den gamla. Det finns så många frakturer i världen som inte går att behandla med metallplattor och skruvar, tänk på alla äldre med benskörhet exempelvis. Så jag tror på det här. Om bolaget säkrar pengarna kan vi med stor säkerhet se den första stora kliniska studien inom max tre år.

Ania Obminska

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt