W ramach nowego projektu MgSafe naukowcy z Wydziału Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej wspólnie z innymi europejskimi instytutami poszukują innowacyjnych kombinacji technik obrazowania biodegradowalnych implantów magnezu, które pozwolą na podniesienie bezpieczeństwa pacjentów. Komisja Europejska dofinansowała ten projekt grantem europejskiej sieci szkoleniowej (MSCA European Training Network) w ramach programu Horyzont 2020.

Złamania są zazwyczaj leczone niedegradowalnymi implantami metalowymi, które wymagają chirurgicznego usunięcia po całkowitym wygojeniu kości. Z punktu widzenia opieki zdrowotnej i pacjentów degradowalne implanty stanowią przyjazną dla pacjenta i opłacalną alternatywę. W 2013 r. pierwszy degradowalny implant wykonany ze stopu magnezu (Mg) uzyskał certyfikat CE i do tej pory został wszczepiony kilkuset pacjentom.

Obrazowanie biomedyczne zanotowało znaczny postęp technologiczny i w nowoczesnej medycynie jest podstawą diagnostyki i monitorowania terapii. Mimo to obrazowanie nie jest jeszcze zoptymalizowane pod kątem nowej klasy biodegradowalnych implantów magnezu.

Projekt MgSafe (Promoting patient safety by a novel combination of imaging technologies for biodegradable magnesium implants) zajmuje się tym zagadnieniem, szkoląc 15 młodych doktorantów zarówno w technologii obrazowania, jak i implantacji. Wszyscy uczestnicy projektu opracują swoje indywidualne środowisko uczenia się (Personal Learning Environment) i zostaną przeszkoleni w oparciu o koncepcję „T-skills”  w zakresie technologii i uniwersalnych umiejętności istotnych dla rozwoju ich kariery. Zostaną też przygotowani do objęcia w przyszłości stanowisk kierowniczych w bardzo obiecującym obszarze badawczym o znaczeniu klinicznym, który cierpi na poważny niedostatek ekspertów.

Młodzi naukowcy biorący udział w projekcie będą monitorować wydajność i procesy degradacji implantów Mg oraz reakcje organizmu w sposób nieinwazyjny przy użyciu wysoce zaawansowanych technik obrazowania (nano i µCT, MRT, PET, USPA, IR). Badane będą certyfikowane implanty Mg wszczepione szczurom i owcom.

Uzyskane dane zostaną połączone z molekularną analizą biologiczną / biochemiczną za pomocą obliczeniowych metod 3D, symulacji i metod uczenia maszynowego. Połączenie tych wyników zwiększy wiedzę o zmianach fizjologicznych, ale także dostarczy cennych danych w zakresie bezpieczeństwa pacjentów.

Budżet projektu MgSafe wynosi 3.956.398,56 euro i całość pokrywa KE. Badania rozpoczęły się 30 października 2018 i potrwają do 30 września 2022 r. Prace konsorcjum (11 jednostek z Niemiec, Norwegii, Austrii, Szwecji, Włoch, Szwajcarii Holandii i Polski) koordynuje niemiecki instytut Helmholtz-Zentrum Geesthacht.