En ny revolutionerande teknik utvecklad vid Chalmers tekniska högskola kan förändra hur vi hanterar infektioner i samband med kirurgiska implantat. Genom att använda nanostora guldstavar som placeras på ytan av implantaten och belyses med nära infrarött ljus, kan forskarna döda bakterier som hotar patientens återhämtning genom att värma upp dem till dödliga temperaturer.

Infektioner efter kirurgiska ingrepp är ett allvarligt problem, särskilt vid implantation av främande material som höft- och knäproteser. Risken för infektioner betydligt ökar i sådana situationer, vilket ofta innebär att patienter behöver antibiotika, vilket kan leda till ökad antibiotikaresistens – ett av de största hoten mot folkhälsan idag.

Nanotecnologin bakom guldstavarna innebär att dessa små strukturer, som fungerar som värmekällor, endast täcker cirka tio procent av implantatets yta. Detta bevarar implantatets förmåga att fästa vid benvävnad, vilket är viktigt för att säkerställa stabilitet och långsiktig framgång.

Maja Uusitalo, doktorand vid Chalmers, förklarar: "Guldnanostavarna fungerar nästan som små stekpannor som effektivt grillar bakterierna i deras omgivning."

Genom att rikta NIR-ljus mot guldstavar, som är osynligt för det mänskliga ögat, kan forskarna skapa lokala värmeeffekter inuti kroppen, vilket ger en precis och skonsam behandling av infektionerna utan att påverka den omkringliggande vävnaden.

Dessutom kan forskarna styra den antibakteriella aktiviteten av guldstavarna, så att de endast är aktiva när de behövs. Vid avstängning av ljuset återgår ytan till ett ofarligt tillstånd, vilket minimerar riskerna för negativa effekter på vävnadsläkning. Martin Andersson, professor och forskningsledare, framhåller: "Det här innebär att vi kan eliminera bakterieinfektioner på proteser utan att störa kroppens naturliga läkningsprocess."

Denna teknik har potential att användas på en rad olika implantatmaterial, inklusive titan och plast, och forskarna planerar att implementera metoden i sjukvården. De förväntar sig att den kan tillämpas direkt efter kirurgiska ingrepp för att eliminera eventuella bakterier som kan ha hamnat på implantatet under operationen, vilket i sin tur kan minska risken för allvarliga infektioner i framtiden.

Med tanke på de framtida utmaningarna inom medicin och kirurgi, som ökande antibiotikaresistens, erbjuder denna teknik en potentiellt livräddande lösning. Kommer vi snart att se guldstavar som standard inom kirurgiska ingrepp? Det återstår att se, men en sak är säker: framtiden ser ljus ut för patientvård.