משתל פולימר חדשני למפרק הירך

עם עליית תוחלת החיים, אנו נתקלים בבעיות בריאות חדשות שהרפואה נדרשת לתת להן מענה. ביניהן ניתוח להחלפת מפרק הירך, שהפך לנפוץ מאוד בשנים האחרונות בקרב מבוגרים. הצלחת הניתוח מושפעת מכמה גורמים: שיטת הניתוח (השיטה הקדמית החדשה, או האחורית), מקצועיותו של המנתח ומצב בריאותו של החולה. גורם נוסף ולא פחות חשוב הוא סוג והרכב השתל המושתל בגוף החולה, גורם שמשום מה חולים לא מבררים לגביו.

שתלי המפרק בנויים מארבעה חלקים (יתד, כדור, ליינר וכיפה), כאשר הליינר והכדור נמצאים בתנועה מתמדת ובחיכוך מסיבי אחד מול השני. החלקים חייבים להיות חזקים ועמידים כדי לשאת את משקל הגוף, וכן לעמוד בתנועה ובחיכוך, אשר גורמים לשחיקה ובלאי, ולבסוף לכשלים מכניים של השתל ומתבטאים בהתרופפותו ואף שבירתו. 

שתלי מתכת
עד לאחרונה השתמשו בשתלי מתכת מול מתכת, אשר החיכוך בין חלקיהם גורם לפיזור חלקיקי מתכת תת-מיקרוניים באזור השתל וגורמים לדלקות. הדלקת גורמת לכאב, לפגיעה ברקמות, להחלשות העצם הצמודה למפרק המושתל, ולהתרופפות השתל. בעקבות זאת גדל משמעותית הצורך בניתוחים חוזרים תוך פרק זמן קצר יחסית. בנוסף, יונים מתכתיים הנוצרים משחיקת השתל, עלולים לחדור למחזור הדם ולגרום לסיבוכים רפואיים קשים. חלק מהמטופלים עם משתלי "מתכת-על-מתכת" מפתחים תגובה ליונים אלו, אשר עלולה להשפיע על מערכת העצבים, הלב ובלוטת התריס. חלקיקי מתכת החודרים למחזור הדם יכולים להוביל להרעלת קובלט וכרום, או להרעלה כללית של הרקמה והעור. תופעה זו גורמת לצורך בהחלפת המפרק אחת למספר שנים, וכל ניתוח החלפה קשה מקודמו. באחרונה הורתה חברת ג'ונסון העולמית להחזר של אלפי משתלי ירך בשל בעיה זו.

שתלי קרמיקה, ופלסטיק
בשנים האחרונות החלו להשתיל שתלים מקרמיקה שהיא יקרה יותר ממתכת ואשר התגלו כשבירים. סוג נוסף של שתלים עשוי מחומר פלסטי (פוליאתילן) שאמנם אינו שביר כמו הקרמיקה, ורסיסים ממנו אינם מטיילים בגוף כמו בשתלי המתכת, אך השתל נשחק ומתעוות תוך 7-10 שנים, ויש צורך בניתוח החלפה שהוא מורכב יותר מהניתוח הראשון. לכן משתילים שתל זה רק בקשישים מתוך הנחה שלא יזדקקו להחלפתו.

פולימר חדש של חברת M.M.A-Tech
חברת M.M.A-Tech בע"מ הישראלית מנהריה פיתחה כיפה (liner) לשתל ירך שעשוי מחומר פוליאימידי מתקדם בשם MP1™, החומר משלב תכונות חוזק, שימון עצמי ועמידות בחיכוך ובלאי. המפרק החדש אינו נשחק ואינו שוחק את העצם שמולו. תכונה שעשויה לתת מענה לחסרונות השתלים הקיימים. כמו הרבה המצאות גם חומר זה התגלה במקרה. עליזה בוכמן, יזמית, ומנהלת הפיתוח של חברת M.M.A-Tech, מספרת כי עבדה על פיתוח חומר עבור מיסב למנועי סילון שאינו זקוק לתחזוקה, אותו הזמינה סוכנות החלל האמריקאית נאס"א. החומר המוצלח נרכש לבסוף על ידי חברת בואינג, והוצג בתערוכה בארה"ב. אל הדוכן בתערוכה הגיע ד"ר ריי פיין והעלה רעיון ליצר מהחומר שתלים אורתופדיים. בעקבות ההצעה הוקמה חברה אשר בחנה אם החומר מתאים לצרכי רפואה. נערכו מחקרים פיזיקליים, כימיים וביולוגיים, והחומר עמד בהצלחה בכל הדרישות.

בתום אחת מהרצאותיה של בוכמן על יתרונות השתל החדש, ניגש אליה רופא ניו זילנדי וביקש להשתיל שני מפרקים במטופליו, עקב כשל של משתלי קרמיקה בהם השתמש. הניתוח הראשון נערך ב-2006 והמנותחת בריאה ושלמה עד היום. הניתוח השני התקיים ב-2007. המנותח אמנם נפטר לאחר שש וחצי שנים ממחלת לב (בלי קשר למפרק) והוריש את השתל לרופא המנתח. בניתוח לאחר המוות הוסר השתל מגופו, ונמצא במצב חדש ללא כל סימני שחיקה. בעקבות זאת ביקש הרופא להרחיב את המחקר. לאחר קבלת אישורי ועדה אתית הוחלט לערוך מאה ניתוחים להשתלת המפרק החדש בניו זילנד. 66 ניתוחים כבר בוצעו בהצלחה של 100 אחוזים.

שבר טראומה
שתלי הפולימר של חברת M.M.A-Tech מיועדים להשתלה גם במקרי "שבר טראומה" מצב בו העצם נשברת בעקבות תאונה, נפילה, או טראומה אחרת. עד כה הושתל במקרים הללו מוט טיטניום לתוך העצם השבורה כדי לתמוך ולקבע אותה. הטיטניום גרם במקרים רבים לדלקות ורגישות לקור וחום, והפולימר החדש התגלה כמתאים יותר וניתן להשאירו בגוף לכל מהלך החיים.
במרץ השנה (2017) זכתה החברה במענק מחקר יוקרתי, פאזה ראשונה ושניה, של קרן המחקר 'הורייזן 2020' האירופית, בסך 1.6 מיליון אירו, עבור פתרון לשברי טראומה. 

שימושים נוספים
בשנת 2011 קיבלה החברה אישור CE (המקביל ל- FDA האירופאי) עבור משתל ברך. 
לאור זאת מתכוונת חברת M.M.A-Tech להרחיב את פעילותה ולייצר שתלים אורתופדים לברכיים, ולמפרקי הכתפיים והאצבעות, ברגים אורתופדיים, קוצבים וסטנטים בתחום הקרדיולוגיה, חלקי קיבוע עבור חוליות עמוד השדרה, שתלים עבור עצמות השמע באוזן, ועוד.

היסטוריה של החברה והמייסדים
חברת M.M.A-Tech הוקמה בשנת 2001 ע"י קבוצת מדענים ורופאים בעלי ניסיון והתמחות בפיתוח חומרים. החברה החלה כחברת חממה. לאחר שלוש שנים פתחה סניף בנהריה. לחברה הסכם בלעדיות על ייצור החומר החדשני ופטנט רשום על היישום הרפואי שלו.

ניתוחים גם בישראל
בקרוב יחל בבית החולים רמב"ם בחיפה מחקר בראשותו של ד"ר דניאל לוין, במהלכו יושתלו בישראל 15 משתלי ירך של חברת M.M.A-Tech.

גם שתלי שיניים
חברת M.M.A-Tech החלה לייצר באחרונה גם שתלי שיניים מהפולימר החדש, במקום שתלי המתכת הנהוגים כיום. וכבר נעשה בהם שימוש ניסיוני בישראל.

מידע נוסף אפשר לראות באתר החברה:

התמונה מתוך אתר: www.mirror.co.uk
קרדיט תמונה:
The DePuy metal on metal hip implants have been found to be less reliable than other replacements Photo: DEPUY