Resultatet kan være at mange implantat-pasienter får færre lidelser og sykehusene spare mange penger. Slik kunnskap kan også bli nyttig i andre sammenhenger som f. eks. pacemakere eller små kapsler som frigjør medisiner i passende doser inni kroppen.

Ingen ny idé

Kanskje var han smed, mannen som levde i en liten romersk by for 1900 år siden. Han må i hvert fall ha kjent en dyktig håndverker. For i overkjeven sitter restene av en jerntann, som er en nesten nøyaktig kopi av tanna som falt ut.

Antagelig ble jerntanna stukket inn få timer etter at den ekte tanna forsvant. Der ble den omsluttet av nytt beinvev og grodde fast. Etter noen måneder satt den så godt at han kunne bruke den, og det var sikkert en lettelse, for han hadde mistet mange av de andre tennene.

Tanken om å sette inn reservedeler i kroppen er altså ikke ny. Allikevel er det først de siste 35 årene vi virkelig har lært oss å mestre kunsten.

Bein og titan

- Da ble det ved en tilfeldighet oppdaget at bein kan feste seg til metallet titan. Fordi titan også er lett og sterkt, hadde vi plutselig oppdaget et helt nytt materiale som vi kunne bruke i kroppen. Selv har jeg brukt titan til å hjelpe mange tannløse, forteller professor Jan Eirik Ellingsen på det Odontologiske Fakultet ved Universitetet i Oslo.

- Jeg husker spesielt godt en eldre kvinne som så skikkelig tufs ut første gang hun oppsøkte meg. Hun hadde ingen tenner i overkjeven, og gebisset fungerte så dårlig at hun knapt åpnet munnen. Etter at hun hadde fått ny tanngard festet ved hjelp av titanskruer, kjente jeg henne nesten ikke igjen. Hun hadde ny frisyre, nye klær, og var full av selvtillit.

Blir en del av kroppen

Mange kaller teknologien implantologi, men det ordet liker vi ikke helt, fortsetter Ellingsen.

- Å implantere betyr jo egentlig bare å putte en ting inn i noe annet. Vi forsøker å få uorganisk materiale til å bli godtatt av levende vev. Det vi setter inn må fungere sammen med kroppen slik at vi gjenskaper både anatomi og funksjon. Derfor bruker vi heller ordet biomimetics, for målet er å lage materialer som blir som en naturlig del av kroppen.

Syntetiske elementer

I dag er det først og fremst pasienter som har mistet en eller flere tenner eller har ødelagte kne-, hofte- og albueledd som bruker implantater. Under leddoperasjoner, blir ofte implantatet festet ved hjelp av syntetiske sementer laget av akryl, et stoff beinvevet ikke trives med. Derfor dør cellene rundt implantatet i stedet for å gro fast. Etter en tid løsner protesen og pasienten må gjennom enda en operasjon.

Hvert år må rundt 1 000 mennesker bare i Norge erstatte hofteprotesene sine. Det koster samfunnet 170 millioner kroner. Lærer vi mer om hvordan vev kan gro fast til kunstig materiale, vil mange pasienter slippe en ny operasjon og sykehusene spare mange penger. Slik kunnskap kan også bli nyttig for implantater som brukes i andre sammenhenger som f. eks. pacemakere eller små kapsler som frigjør medisiner i passende doser inni kroppen.

Kunstige tenner

Bedre implantater vil også gjøre det lettere for de som trenger kunstige tenner. For i dag må pasientene vente fire til seks måneder før titanskruen kan belastes. Cellene som lager beinvev, osteoblastene, trenger så lang tid på å bygge skruen inn i det fantastiske byggverket som bein er.

Forbedrer metallets overflate

- Å gå så lenge uten å kunne tygge eller smile normalt, er slitsomt. Vårt prosjekt går ut på å forbedre kontakten mellom titan og bein slik at implantatet gror raskere og bedre fast i beinet. Vi har blant annet utviklet en en spesiell metode for å forbehandle overflaten av metallet. På slike titanskruer oppstår det raskere krystaller av kalsiumfosfat, som er det viktigste mineralet i bein. Dessuten, når skruene settes inn i lårbein på kaniner, sitter de mye bedre fast enn ubehandlet metall, sier Ellingsen.

- Nå er vi i gang med å de teste slike spesialbehandlede implantater på mennesker. Dersom de fungerer like godt der, regner vi med at de kan være på markedet i løpet av ett til to år.

Matrix

- Vi er også i gang med et nytt prosjekt som har fått navnet “Matrix”. Det har ingenting med science fiction film å gjøre, men den støttende strukturen som omgir alle cellene i kroppen. Den kalles matrix og sørger for at de ulike kroppsdelene får sin form og styrke. Uten matrix ville vi bare vært en formløs samling med celler uten struktur og mekanisk funksjon. Vi er spesielt interessert i matrixen som finnes i bein, sier Ellingsen.

Når nytt beinvev skal dannes, er de beinproduserende cellene først omgitt av en matrix, et slags reisverk, som de så omdanner til modent bein.

Nytt beinvev

- Matrix-prosjektet, som ledes av kollegaen min Ståle Petter Lyngstadås, har som mål å finne hvilke deler av matrixen som stimulerer cellene til å lage nytt beinvev. Disse matrixmolekylene kan vi så feste til titan for å få beinceller til å omgi metallet med frisk beinsubstans (ossointegrasjon). Forskere i Tyskland, England og Israel samarbeider med oss på prosjektet foruten det svenske bioteknologiselskapet Biora. Også EU har stor tro på det vi gjør. Det er derfor Matrix-prosjektet fikk 24 millioner kroner fordelt over 4 år av EU-kommisjonen, avslutter Ellingsen med et fornøyd smil.