นวัตกรรมการปลูกถ่ายโลหะผสมไททาเนียมแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพในการต่อสู้กับการติดเชื้อแบคทีเรีย

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยที่มีชื่อเสียงแห่งหนึ่งได้พัฒนาการผ่าตัดปลูกถ่ายที่สามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรีย Staphylococcus aureus ได้ 87% ในการทดสอบในห้องปฏิบัติการ ขณะเดียวกันก็รักษาความแข็งแรงและความเข้ากันได้กับเนื้อเยื่อโดยรอบ

การศึกษานี้ชี้ให้เห็นถึงศักยภาพในการควบคุมการติดเชื้อได้ดีขึ้นในการผ่าตัดทั่วไป เช่น การเปลี่ยนข้อสะโพกและข้อเข่า การตั้งอาณานิคมของแบคทีเรียในการปลูกถ่ายเป็นสาเหตุสำคัญของความล้มเหลวหลังการผ่าตัด

แม้ว่าการปลูกถ่ายไทเทเนียมจะมีความคงทน แต่ก็ไม่ได้ผลในการป้องกันการติดเชื้อ แม้ว่าจะใช้ยาปฏิชีวนะในเชิงรุก แต่การติดเชื้อที่คุกคามถึงชีวิตสามารถเกิดขึ้นได้ทันทีหลังการผ่าตัดหรือการติดเชื้อทุติยภูมิในอีกหลายเดือนต่อมา ในกรณีประมาณ 7% ของกรณีการปลูกถ่าย ศัลยแพทย์จะต้องทำการผ่าตัดแก้ไขเพื่อถอดรากเทียมออก ทำความสะอาดบริเวณนั้น ให้ยาปฏิชีวนะ และใส่รากฟันเทียมใหม่

นักวิจัยใช้การผลิตสารเติมแต่งโลหะเพื่อเพิ่มแทนทาลัมที่ทนต่อการกัดกร่อน 10% และทองแดง 3% ให้กับการปลูกถ่ายไทเทเนียมทั่วไป เมื่อแบคทีเรียสัมผัสกับพื้นผิวทองแดง ผนังเซลล์เกือบทั้งหมดจะแตกออก แทนทาลัมส่งเสริมการเจริญเติบโตของเซลล์ที่แข็งแรงในกระดูกและเนื้อเยื่อโดยรอบ ช่วยให้ผู้ป่วยฟื้นตัวได้ นักวิจัยยังได้ศึกษาการสึกหรอเพื่อให้แน่ใจว่าไอออนของโลหะจากรากเทียมจะไม่สึกหรอและเคลื่อนไปยังเนื้อเยื่อใกล้เคียง ทำให้เกิดพิษ

นักวิจัยยังคงทำงานต่อไปโดยมีเป้าหมายเพื่อเพิ่มอัตราการตายของแบคทีเรียให้มากกว่า 99% โดยไม่ส่งผลกระทบต่อการรวมตัวของเนื้อเยื่อ นอกจากนี้ ยังมีเป้าหมายเพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุเหล่านี้ทำงานได้ดีภายใต้สภาวะการรับน้ำหนักที่สมจริง เช่น การเดินหลังการผ่าตัดเปลี่ยนข้อเข่า