Maailman lujin paikkamuovi

Lasikuituvahvisteinen hammassilta on auttanut jo miljoonia ihmisiä. Turun kliinisen biomateriaalikeskuksen tutkimus on kehittänyt hammassillan lisäksi muitakin kaupallista menestystä keränneitä innovaatioita.

^{TEKSTI | ELINA TEERIJOKI   KUVA | SUVI ELO}

Hammastikkua ohuempi ja lyhyempi, joustava muovitikku on hammashoidon nykyaikaa. Muovimateriaali on vahvistettu lasikuidulla, mikä tekee siitä erittäin kestävän. Biomateriaalitieteen professori, Turun kliinisen biomateriaalikeskuksen johtaja Pekka Vallitun mukaan lasikuitu on täydellinen materiaali moniin hammashoidon tarpeisiin, sillä se on kevyttä, joustavaa ja lujaa.

Työskennellessään hammasteknikkona Vallittu valmisti perinteisiä hammasproteeseja ja tutki niitä väitöskirjan verran. Vuonna 1997 hän käynnisti Turun yliopistossa tutkimusryhmän kehittämään kuitulujitteisia muoveja hammashoidon ja sittemmin lääketieteen tarpeisiin.

Syntyi kuitulujitteinen hammassiltamateriaali, joka sinivalon vaikutuksesta kovettuu lähes metallinlujaksi vain 40 sekunnissa.  Sen avulla hammaslääkäri voi rakentaa potilaalle uuden hampaan suoraan suuhun paikkamateriaalista.

Menetelmä tehostaa hammashoidon ajankäyttöä ja säästää siten rahaa ja vaivaa. Jopa vain yksi käynti hammaslääkärillä riittää, kun perinteisellä tekniikalla käyntejä tarvittiin useita.

– Harvalla on varaa maksaa hammashoidosta tuhansia, ja esimerkiksi vanhuksille pitkä hoitoprosessi on myös jaksamiskysymys, Vallittu kertoo. 

Menetelmä säästää myös potilaan omia kudoksia, sillä sitä käytettäessä hampaita ei välttämättä tarvitse hioa. Hammassiltoja on myyntilukujen perusteella jo miljoonissa suissa maailmanlaajuisesti.  

Parhaasta vielä paremmaksi

Seuraavana kehitysvuorossa oli paikkamateriaali. Lasikuituvahvisteinen, sinivalossa kovettuva muovi osoittautui myös tässä toimivaksi vaihtoehdoksi. Paikkamuovi puristetaan liiman tapaan hampaan pinnalle. Vuonna 2010 markkinoilla oli jo sitkeydeltään maailman vahvin paikkamuovi.

Hammassiltoja ja paikkamateriaaleja valmistava StickTech Oy myytiin japanilaisomistukseen vuonna 2011. Uuden omistajan toiveena oli kehittää paikkausmateriaali maailman parhaasta vielä paremmaksi. 

– Sitä varten lasikuitujen koostumusta ja mittasuhteita optimoitiin, jolloin materiaalin juoksevuus parani, toteaa laboratoriopäällikkö Lippo Lassila. 

Parannettu versio paikkausmuovista lanseerattiin Kölnin messuilla keväällä 2019, ja se on levinnyt nopeasti käyttöön.

Yksilöllistä muotoilua

Lasikuituvahvisteiset muovit ovat löytäneet paikkansa myös luun korvaajina. Turun kliinisessä biomateriaalikeskuksessa alettiin kehittää lasikuidun ja biolasin yhdistäviä bioaktiivisia implantteja 2000-luvun alussa. Bioaktiivisia implantteja käytetään tällä hetkellä kallon luuvaurioiden hoidossa. Implantti muotoillaan yksilöllisesti, hyödyntäen niin 3D-tulostusta kuin tarkkuuskäsityötäkin. Ajan myötä biolasin tilalle implantin sisään kasvaa potilaan omaa kudosta.

Tavallisesti luuimplantit valmistetaan titaanista, mutta lasikuitukomposiitti on käytössä luun kaltainen. Se ei esimerkiksi estä sädehoitoa tai vaikeuta magneettikuvausta.

Lasikuituvahvisteisten biomateriaalien käyttömahdollisuudet lääketieteessä ovat runsaat. Vallittu näyttää pientä, kaarevaa esinettä. Se on leukaimplantin prototyyppi.

– Mekaaniset testaukset on tehty, kliininen koe alkaa tänä vuonna, Vallittu kertoo.

Leukaimplantti on maailman ensimmäinen bioaktiivinen komposiittipohjainen kuormitukselle altis implantti. Sellaisia on tulossa lisää.

– Tiedämme pre-kliinisistä testeistä, että materiaalin lujuus kestää myös käytön raajojen luissa. Lasikuitupohjaisen materiaalin etu titaaniin nähden on, että se joustaa samalla tavalla kuin  aito putkiluu. Tämä on dosentti Niko Moritzin tutkimusaluetta.