Pidempiä työuria henkilökohtaisilla varaosilla?

Transkriptio

1 Pidempiä työuria henkilökohtaisilla varaosilla? Minna Kellomäki TkT, Professori (biomateriaalit ja kudosteknologia), FBSE TUT/ELT/EBMM ja BioMediTech Tampere

2 Lyhyt vastaus: Kyllä, työurien pidentäminen on mahdollista varaosilla - jopa jo ei-niin-räätälöidyillä ja henkilökohtaisiksi valmistetuilla

3 Millaisia varaosia voi olla? Elävää kudosta tai elimiä siirteitä Tehtyjä esineitä tai välineitä implantteja Yhdistelmiä materiaaleista ja soluista Kudosteknologisia implantteja

4 Siirteet Voivat olla kudospaloja esim. luuta, ihoa, rustoa, tai kokonaisia elimiä sydän, keuhkot, singularityhub.com

5 Elintensiirtojen I onnistumisia Kirjasta Frontiers in tissue engineering Työura ei elinsiirroilla ehkä pitene, mutta elinikä todennäköisesti kyllä

6 Implantit ja välineet Näitä tehdään mitä erilaisimmista materiaaleista mitä erilaisimpiin käyttötarkoituksiin Historia vie meidät jo muinaisiin kiinalaisiin ja egyptiläisiin

7 Käyttötarkoituksia Implantit korjaaminen ja yhdistäminen Sensoroinnin apulaitteet piilolinssit, kuulolaitteet,... Kehon ulkopuoliset apuvälineet tuet, proteesit, Kehon sisällä Elintoimintoja ylläpitävät laitteet ja niiden osat pumput, putket ja letkut,... Mitta- ja analyysilaitteet Ihokosketuksessa

8 Tuttuja varaosia

9 Tamperelaisia saavutuksia Transferred to industry / developed in collaboration: * Production of shape-memory polymers and composites (Bioretec Ltd), in progress * Bioreconstructive small joint scaffolds (Scaffdex Ltd), CE-mark 2011 * Antibiotic releasing biodegradable screws (Bioretec Ltd), CE-mark 2010 Dian kuvat: Minna Kellomäki * Ultra-high strength pins and screws for bone fracture fixation * Membranes for guided tissue regeneration * Arrows for closing of knee meniscus ruptures * Malleable plates for craniomaxillofacial, spine and thoracic surgical applications * Stents for urological and gastroenterological applications (current Conmed Linvatec)

10 Kudosteknologisia implantteja Kudosteknologiassa tehdään (potilaan omasta kudoksesta) potilaalle (itselleen) puuttuvaa kudosta korvaava tuote Alkuperäinen kuva Langer & Vacanti, Science 260, 920,

11 KAUPALLINEN ESIMERKKI NIVELTEN TOIMIVUUDEN PARANTAMISESTA Tutkimus yhteistyössä mm. Tampereen teknillinen yliopisto TAYS Kaupallistaminen: Scaffdex Oy, Tampere

12 ESIMERKKI: OMASTA RASVASTA BIO- MATERIAALIEN KANSSA LUUTA Susanna Miettinen, Bettina Mannerström, Tiia Tallinen, Annika Hakamäki, Hanna Kankkonen, Riitta Seppänen Tampereen yliopisto IBT BioMediTech Karri Mesimäki, Jyrki Törnwall, Risto Kontio, Christian Lindquist Helsingin yliopistollinen sairaala

13 Kuvalähde Suomen Kuvalehti

14 Verisuoniesimerkki 14 Tschoeke B et al. Tissue Engineering 2009

15 Varaosan valinta Millaista varaosaa päätetään käyttää riippuu aina Potilaasta Vammasta, vauriosta, kudospuutteesta Ajasta ja paikasta Kirurgista Pyrkimys ja tavoite on parhaaseen tulokseen, mutta työssä on riskejä

16 BioMediTech Tampereen teknillisen yliopiston ja Tampereen yliopiston yhteinen yksikkö Yli 250 tutkijaa life science ja lääketieteen tekniikan aloilla tekee perustutkimusta ja lääketieteeseen soveltavaa tutkimusta tissue engineering & stem cell technology biomaterials sensor and actuator technologies measurement and imaging technologies biotechnology immunology cancer and mitochondrial research systems biology bioinformatics computational methods in biomedicine

17 Human Spare Parts Clinical Goals In vitro and in vivo protocols to produce tailored bone and cartilage transplants (PI: Susanna Miettinen) Functional myelinization model for neural tissue regeneration (PI: Susanna Narkilahti) Blood-retina-barrier model for - development and testing of eye drugs (PI: Heli Skottman) Cardiac cell and tissue models for - studying genetic heart diseases - drug development and safety assessment (PI: Katriina Aalto-Setälä)

18 Supporting technology: Biomimetic environment with integrated technology for cell/tissue culturing and mechanical, electrical and chemical stimulation (PI: Pasi Kallio) Sensor and measurement solutions for analysis and validation (PI: Jukka Lekkala) Imaging and image processing for tailoring, evaluation and validation of tissue engineered products (PI. Jari Hyttinen) Biomaterials for in vitro cell studies and development and for clinical tissue engineering (PI: Minna Kellomäki) Human Spare Parts - Technology

19 Human Spare Parts - Resources Budget: over 20 M from Tekes, Academy of Finland, EU, Council of Pirkanmaa region Over 3.6 M for infrastructure Personnel: totally over 80 (incl. Profs, PhDs, PhD/MSc-students and laboratory technicians) Contact information: Program manager Juho Väisänen, juho.vaisanen@biomeditech.fi

20 Future Tissue Engineering? 1 Diagnosis/planning: oquantitative imaging o Modelling of implant 2 Fabrication: ocells and biomaterials obiomimetic environment 3 Validation of safety and functionality: o Measurements and imaging o Modelling and simulation o Non invasive label free 4 Follow up: oquantitative imaging o Intelligent sensors Fig originally: Moretti et al. Trends Biotech.

21