Εργαστήριο Εμβιομηχανικής και Βιοϊατρικής Τεχνολογίας

Διευθυντής: Δεληγιάννη Δέσποινα, Αναπληρώτρια Καθηγήτρια
Μέλη ΔΕΠ:
Αθανασίου Γεώργιος, Αναπληρωτής Καθηγητής
Μαυρίλας Δημοσθένης, Αναπληρωτής Καθηγητής
Άλλα Μέλη:
Μηχανετζής Γεώργιος, Υπάλληλος ΙΔΑΧ
Στοιχεία Επικοινωνίας
Εργαστήριο Εμβιομηχανικής και Βιοϊατρικής Τεχνολογίας, Τμήμα Μηχανολόγων κ Αεροναυπηγών Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Πατρών, 26504 Ρίο Πάτρα
Τηλ: (2610) 969460
Fax: (2610) 969464

Το Εργαστήριο Εμβιομηχανικής και Βιοϊατρικής Τεχνολογίας του Τμήματος Μηχανολόγων και Αεροναυπηγών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών δραστηριοποιείται από το 1981 στους ερευνητικούς τομείς της εμβιομηχανικής και των βιοϋλικών.

Συνοπτικά στον τομέα της Εμβιομηχανικής το εργαστήριο δραστηριοποιείται στους τομείς:

1.     Πειραματική διερεύνηση της μηχαvικής συμπεριφoράς του ιστών (οστού, βαλβίδας, αγγείων κλπ) και μovτελoπoίηση της συμπεριφoράς αυτής.

2.     Διάδοση υπερήχων στο σπογγώδες οστούν:

3.     Κυτταρομηχανική

4.     Μελέτη των μηχανικών ιδιοτήτων αιμοσφαιρίων με τη μέθοδο της μικροπιππέτας

 

Το Εργαστήριο συμμετέχει σε ευρωπαϊκά, διακρατικά και εθνικά προγράμματα στον τομέα των βιοϋλικών από το 1983  καθώς και σε ευρωπαϊκά δίκτυα με αντικείμενο την αξιολόγηση των βιοϋλικών.

 

Συνοπτικά η  κύρια ερευνητική δουλειά του εργαστηρίου στον τομέα των βιοϋλικών  αφορά τους τομείς:

1.     μελέτη και βελτίωση αιμοσυμβατότητας βιοϋλικών

2.     μελέτη τοξικότητας βιοϋλικών

3.     μελέτη και ανάπτυξη βιοϋλικών για ορθοπεδικές εφαρμογές

4.     μελέτη καλλιέργειας διαφόρων τύπων κυττάρων σε βιοϋλικά

5.     βασική μελέτη αλληλεπίδρασης βιοϋλικών - βιολογικού μέσου

6.     μελέτη νανοδομημένων υλικών

7.     ιστοτεχνολογία


Διδασκαλία

Το Εργαστήριο Εμβιομηχανικής και Βιοϊατρικής Τεχνολογίας έχει αναλάβει τη διδασκαλία του μαθήματος της ΧΗΜΕΙΑΣ στο πρώτο έτος του τμήματος καθώς και των μαθημάτων «ΕΜΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ» και «ΒΙΟΫΛΙΚΑ» στην Πολυτεχνική Σχολή του Πανεπιστημίου Πατρών. Παράλληλα μέλη του συμμετέχουν  στη διδασκαλία μαθημάτων σε μεταπτυχιακά - διατμηματικά προγράμματα (πχ καθ . ΓΦ Μισιρλής: διδασκαλία του μαθήματος «ΕΜΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ και ΒΙΟΫΛΙΚΑ» στο μεταπτυχιακό-διατμηματικό πρόγραμμα «Νανοεπιστήμες και Νανοτεχνολογία» του ΑΠΘ από το 2003-σήμερα)

Παράλληλα από το 1981 έως σήμερα το Εργαστήριο υποστηρίζει την εκπόνηση διπλωματικών εργασιών και διδακτορικών διατριβών στους τομείς της Εμβιομηχανικής και των Βιοϋλικών.

Έρευνα

 

Πρόσφατα ερευνητικά προγράμματα:

2004-2008: Πρόγραμμα COST της Ευρωπαϊκής Ένωσης με αντικείμενο «Αξιολόγηση αιτίων αστοχίας βιοπροσθέσεων» COST Action 537, EEC

2005-2007: ΠΥΘΑΓΟΡΑΣ II - ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΩΝ ΟΜΑΔΩΝ ΣΤΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑ (ΕΠΕΑΕΚ ΙΙ), Έκφραση πρωτεογλυκανών και ρόλος τους στον καθορισμό και διαφοροποίηση: α) των κυτταρικών πληθυσμών στο πρώιμο έμβρυο. β) των προγονικών κυττάρων των οστεοβλαστών/επίδρασή τους στην οστεοενσωμάτωση βιοϋλικών»

2005-2008:Πρόγραμμα STREP VASCUPLUG της EEC

Αντικείμενο : "Bioreactive Composite Scaffold Design for Improved Vascular Connexion of Tissue Engineered Products"

2006-2008::Πρόγραμμα INTERREG Ελλάδας - Ιταλίας με αντικείμενο «Εφαρμοσμένα Βιοϋλικά»

2006-2009:Πρόγραμμα Κ. Καραθεοδωρή με αντικείμενο «Εμβιομηχανική-Βιοσυμβατότητα ιστοτεχνολογικών Βιοϋλικών»

2009-2013: FP7 Nanoparticles for Therapy and Diagnosis of Alzheimer Disease

2010-2011:Πρόγραμμα IKYDA 2010 Ελλάδας-Γερμανίας με αντικείμενο «Ιστοτεχνολογία Βιοϋλικών»

2010-2011:Πρόγραμμα IKYDA 2010 Ελλάδας-Γερμανίας με αντικείμενο «Συνδυασμός βιομιμητικών επιφανειακών επικαλύψεων και μηχανικών δυνάμεων για τον έλεγχο της διαφοροποίησης ανθρώπινων μεσοδερματικών εμβρυονικών κυττάρων.»

2010-2013: Πρόγραμμα Συνεργασία: Νανο-αρθρο-χόνδρος

2010-2013: Πρόργαμμα Συνεργασία: BIOMINY

2012-2014: Πρόγραμμα LEADERA: e-iliza-Development of an e-health system in orthopedics

2012-2016¨Πρόγραμμα FP7-people-ITN/Marie Curie TECAS με αντικείμενο την ιστοτεχνολογία  καρδιοαγγειακών εμφυτευμάτων.

 

 

Επιλεγμένες δημοσιεύσεις:

M. Katsikogianni and Y.F. Missirlis, "Concise review of mechanisms of bacterial adhesion to biomaterials and of techniques used in estimating bacteria-material interactions", European Cells & Materials Journal,8, 37-57,2004

G. Koromila, GPA Michanetzis, YF Missirlis and SG Antimisiaris. Heparin incorporating liposomes as a delivery system of heparin from PET-covered metallic stents: Effect on haemocompatibility. Biomaterials, Volume 27, I12, 2006, p. 2525-2533

M. Itskov, A. E. Ehret, and D. Mavrilas. "A polyconvex anisotropic strain energy function for soft biological tissues" Biomech  Model  Mechanbiol 5; 17-26 (2006).

D.. Mavrilas, P.G. Koutsoukos, E.N. Koletsis, E. Apostolakis,  D. Dougenis. "In-vitro evaluation for potential calcification of biomaterials used for staple line reinforcement in lung surgery " Experimental Biology & Medicine ; 1712-1717 (2006).

Katsikogianni M. G., Syndrevelis C. S., Amanatides E., Mataras D. S., Missirlis Y. F., "Plasma treated and a-C:H coated PET performance in inhibiting bacterial adhesion", Plasma Processes and Polymers, 4( S1), : S1046-S1051 ,2007

Th. S. Tsapikouni and Y.F.Missirlis, "pH and ionic strength effect on single fibrinogen molecule adsorption on mica studied with AFM", Colloids and Surfaces B: Biointerfaces,  57, (1) : 89-96, 2007

Moutzouri A., Skoutelis A., Gogos H., Missirlis Y., Athanassiou G. " Red blood cell deformability in patients with sepsis: A marker for prognosis and monitoring of severity" Clinical Hemorheology and Microcirculation, 36 (2007) 291-299.

DD Deligianni and CA Apostolopoulos. Multilevel finite element modeling for the prediction of local cellular deformation in bone. Biomech Model Mechanobiol 7(2), 2008, 151-9. Epub 2007 Apr 13.

GPAK Michanetzis, YF Missirlis and SG Antimisiaris. Haemocompatibility of nanosized drug delivery systems: Has it been adequately concidered? Journal of Biomedical Nanotechnology, V4, 2008, p 218-233.

Moutzouri A., Athanassiou G., Gogos C., "Red blood cells deformability from patients with Diabettes"  Journal Infection Feb-2008.

CA Apostolopoulos and DD Deligianni. Prediction of local cellular deformation in bone-Influence of microstructure dimensions. Journal of Neuronal and Musculoskeletal Interactions Interactions 9(2), 2009, 99-108.

M. Krings, D. Kanellopoulou, P.G. Koutsoukos, D. Mavrilas, B. Glasmacher: "Development of a new combined test set-up for accelerated dynamic pH controlled in vitro calcification of porcine heart valves". Int. J for Artificial Organs 32(11); 794-801(2009).

P Kokkinos, I. Zarkadis, T. Panidia and D. Deligianni. Estimation of hydrodynamic shear stresses developed on human osteoblasts cultured on Ti-6Al-4V and strained by four point bending. Effects of mechanical loading to specific gene expression. Journal of Materials Science: Materials in Medicine 20, 2009, 655-65.

Stergios Dermenoudis and Yannis Missirlis, "Design of a novel rotating wall bioreactor for the in vitro simulation of the mechanical environment of the endothelial function ", J.Biomechanics, 43(7):1426-1431,2010

Th. S. Tsapikouni and Y.F.Missirlis,  "Measuring the force of single protein molecule detachment from surfaces with AFM", Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 75(1): 252-259,2010.

M.G. Katsikogianni, Y.F. Missirlis,  "Bacterial adhesion onto materials with specific surface chemistries under flow conditions",  J.  of Materials Science: Materials in Medicine , 21:963-968, 2010.

Kaleridis V., Athanassiou G., Deligianni D., Missirlis Y. "Effects of nucleus in leukocyte deformability at slow deformation rates" Clinical Hemorheology 45(1) 53-65, 2010 .

S.I. Gkizas, E. Apostolakis, E. Pagoulatou, D. Mavrilas, D.J. Papachristou, E. Koletsis, A. Papalois, H. Papadaki, D. Alexopoulos "Aldosterone receptor inhibition alters the viscoelastic biomechanical behavior of the aortic wall" Experimental Biology & Medicine 235;311-316 (2010).

S. Dermenoudis and Y.F.Missirlis, " Bioreactors in Tissue Engineering". Invited Review in  Advanced Biomaterials, 2010.

A.Soininen, J.Levon, M.Katsikogianni, K.Myllymaa, R .Lappalainen, Y.T.Konttinen, T.J.Kinnari, V.-M.Tiainen,Y.Missirlis, " In vitro adhesion of staphylococci to diamond-like carbon polymer hybrids under dynamic flow conditions" J Mater Sci: Mater Med, 22(3): 629-636, 2011

Th.Tsapikouni and Y.F.Missirlis, "P-selectin /ligand unbinding force measured with Atomic Force Microscopy: Comparison of two chemical protocols for the tethering of single molecules", Journal of Molecular Recognition, 24(5): 847-853, 2011.

E. Pagoulatou, I.E.Triantaphyllidou, D.H. Vynios, D.J. Papachristou, E. Koletsis D.Deligianni, D. Mavrilas. Biomechanics and structural changes following the decellularization of bovine pericardial tissues for use as a tissue engineering scaffold".

J Mater Sci: Mater Med, 23(6);1387-96 (2012).

PA. Kokkinos, R Wright, PB. Kirby, AND DD. Deligianni, Differential Regulation of Osteoblasts by Microstructural Features of Titanium Substrata. Trends Biomater. Artif. Organs 26(1), 2012, 16-24.

PA. Kokkinos, PG Koutsoukos, and DD Deligianni, Detachment strength of human osteoblasts cultured on hydroxyapatite with various surface roughness. Contribution of integrin subunits. J Mater Sci Mater Med, 23(6) (2012), 1489-1498.

 

Διπλώματα Ευρεσιτεχνίας:

European Patent Office:

Membranes made from P(AN/NVP)-copolymers with both haemo and tissue compatibility and their application in medical field.

Inventors: GKSS (Berlin): Albrect, Groth, Malsh, Seifert, University of Patras: Michanetzis, Missirlis, Free University of Berlin: Fey-Lamprecht, Gross, Strathclyde University: Courtney, Grant, Holland Biomaterials Group: Engbers

Οργανισμός Βιομηχανικής Ιδιοκτησίας:

Μέθοδος προσκόλλησης λιποσωματικών μορφών ηπαρίνης ή/και άλλων βιοενεργών μορίων σε επιφάνειες πολυμερών με σκοπό την αργή απελευθέρωση του/των δραστικού/ων συστατικού/ών

Εφευρέτες: Μισιρλής Ι, Αντιμησιάρη Σ., Κορομηλά Γ. Μηχανετζής Γ.

 

Εξοπλισμός

Το Εργαστήριο Εμβιομηχανικής και Βιοϊατρικής Τεχνολογίας διαθέτει την υποδομή για το χαρακτηρισμό βιοϋλικών και την αξιολόγησή τους όπως:

  • Μικροσκόπιο Ατομικής Δύναμης (Atomic Force Microscope) με δυνατότητα προσδιορισμού νανομηχανικών ιδιοτήτων υλικών (nanoindenter)
  • Συνεστιακό Μικροσκόπιο σε συνδυασμό με μικροσκόπιο φθορισμού) (Confocal / Fluorescent Microscope)
  • Συσκευή Μικροπιπέττας
  • Real Time PCR
  • Χώροι Κυτταροκαλλιέργειας (laminar flow incubators)
  • Αντλίες (σταθερής παροχής / φυγοκεντρική)
  • Γωνιόμετρο
  • ELISA Plate Reader
  • Φυγόκεντρους
  • Μηχανές μέτρησης μηχανικών ιδιοτήτων