Nõudlus ortopeediliste implantaatide järele on suurenenud artriidi, õnnetusjuhtumite ja osteoporoosi esinemissageduse suurenemise tõttu. Kandvate rakenduste jaoks mõeldud bioimplantaadid nõuavad biosobivust, korrosioonikindlust ja mehaaniliste omaduste nagu tugevus, väsimuskindlus, Youngi moodul ja kulumiskindlus, tasakaalu. Kaubanduslikult puhast titaani (CP-Ti) peetakse laialdaselt biomeditsiinilisteks 
rakendusteks tänu selle suurepärasele plastilisusele, biosobivusele ja korrosioonikindlusele. Kuid selle ebakõla elastsusmooduliga võrreldes loodusliku luuga põhjustab pingevarjestuse, mis võib põhjustada luu resorptsiooni ja implantaadi ebaõnnestumist. Seevastu keraamika, nagu kaltsiumkarbonaat (CaCO3), on näidanud märkimisväärset potentsiaali biomeditsiinilistes rakendustes tänu nende bioaktiivsusele, bioresorbeerumisele ja luude integreerumisvõimele. CaCO3 esineb luus loomulikult ja võib seega soodustada luude paranemist, vabastades olulisi ioone ja avaldada isegi antibakteriaalseid omadusi. Selle uuringu eesmärk on väärtustada munakoore jäätmeid, lisades need ortopeedilistesse implantaatidesse, luues komposiitmaterjali, mis ühendab CaCO3 bioaktiivsuse titaani mehaanilise tugevusega. See uudne lähenemisviis käsitleb nii jäätmete kõrvaldamisega seotud keskkonnaprobleeme kui ka praeguste titaanimplantaatide piiranguid, eriti nende kõrget Youngi moodulit ja vastuvõtlikkust bakteriaalsetele infektsioonidele. 
Uuringu uuenduslik titaani ja munakoore kombinatsioon pakub ortopeediliste implantaatide jaoks paljulubavat lahendust, vähendades stressikaitset, suurendades luude integratsiooni ja pakkudes antibakteriaalset kaitset. Lisaks sellele, kasutades biojäätmeid munakoorte kujul, edendab see uurimus biomeditsiinilises tootmises ringmajandust, mis on kooskõlas roheliste ja säästvate tavadega. Munakoorejäätmete väärtustamine suure jõudlusega bioimplantaatideks on oluline edasiminek nii keskkonnajuhtimises kui ka järgmise põlvkonna ortopeediliste materjalide väljatöötamises.

Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus

Juhendaja juhtivteadur Prashanth Konda Gokuldoss (TalTech)

Oponendid:

• professor Jürgen Eckert (Austria Teaduste Akadeemia, Austria)
• nooremprofessor Geethapriyan Thangamani (Torino Polütehnikum, Itaalia)