Implanty dla dzieci ze skoliozą. Badania PWr nad DLC

Naukowcy z Politechniki Wrocławskiej sprawdzili, czy powłoki diamentopodobne mogą zwiększyć trwałość implantów stosowanych w leczeniu skoliozy u rosnących dzieci. Wyniki laboratoryjne są obiecujące: pokryte nimi elementy mniej się zużywały i stawiały mniejszy opór podczas ruchu. Zanim będzie można ocenić korzyści dla pacjentów, potrzebne są kolejne etapy badań.

Uczelnia poinformowała o pracy 28 września 2026 r. Badania prowadził zespół prof. Celiny Pezowicz z Zakładu Inżynierii Biomedycznej na Wydziale Mechanicznym PWr. Wyniki opisano w czasopiśmie „Wear”.

Implant musi uwzględniać wzrost dziecka

W skoliozie wczesnodziecięcej wyzwaniem jest jednoczesne korygowanie deformacji i umożliwienie dalszego wzrostu kręgosłupa. W systemach kierowanego wzrostu, określanych skrótem GGS, elementy konstrukcji mogą przesuwać się względem siebie.

Na styku śruby i pręta występują tarcie oraz korozja. Ich wspólne działanie nazywa się tribokorozją. Uwalniane produkty zużycia mogą oddziaływać na tkanki wokół implantu. Powikłania i uszkodzenia konstrukcji bywają przyczyną kolejnej operacji, dlatego ograniczenie zużycia ma znaczenie dla projektowania takich systemów.

Co porównano w laboratorium?

Badacze testowali połączenia śruby i pręta wykonane ze stopu tytanu Ti-6Al-4V. Porównali elementy ze standardową warstwą pasywną z elementami pokrytymi DLC — warstwą węgla o właściwościach podobnych do diamentu.

Testy przeprowadzono w dwóch cieczach: wodzie destylowanej i kwaśnym roztworze mleczanu sodu. Ten drugi służył do modelowania wybranych warunków towarzyszących zapaleniu. Oceniano m.in. tarcie, ubytek materiału, cząstki powstające podczas zużycia oraz zmiany pH otoczenia. Były to uproszczone modele laboratoryjne, a nie doświadczenia z udziałem dzieci.

Powłoka DLC ograniczała zużycie

Elementy z powłoką miały niższe współczynniki tarcia, mniejszy ubytek masy i większą odporność mechaniczną. Kwaśne środowisko nasilało zużycie, szczególnie w wariancie ze standardową warstwą pasywną. DLC ograniczała negatywny wpływ tych warunków na badane połączenie.

Wynik dotyczy konkretnych elementów i parametrów testu. Nie określa, o ile lat wydłużyłoby się użytkowanie implantu w organizmie ani o ile zmalałoby ryzyko ponownej operacji.

Co to oznacza dla rodziców?

Komunikat opisuje rozwój technologii, nie uruchomienie nowej metody leczenia we Wrocławiu. Kolejne badania mają pomóc ustalić, czy rozwiązanie sprawdzi się w implantach stosowanych u pacjentów. Na podstawie samych pomiarów tarcia nie można obiecać dzieciom mniejszego bólu czy uniknięcia następnego zabiegu.

Dla rodziców szukających informacji o opiece nad dzieckiem przygotowaliśmy również wyjaśnienie, czym zajmuje się ortopeda dziecięcy. O innych zmianach w leczeniu najmłodszych pisaliśmy przy okazji 70-lecia wrocławskiej chirurgii dziecięcej.