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发布时间:2024-01-12 20:02:23
镁合金植入物治疗骨伤不损组 织
【铝道】德国科学家正在研制一种由镁制成的小型植入物和螺钉,具有足够的机械稳定性,并在人体内的降解程度可控,不会导致人体组 织损伤。
在骨头破裂的地方,医生通常会用植入物来固定骨头碎片,而选择哪种植入物需要慎重考虑。钛或钢制螺钉和固定板在机械、化学性能上非常稳定,但如果要拆卸就必须再次手术;有机材料植入物,则可能会慢慢溶解,还存在强度不足、溶解物对人体有害等缺点。
针对这一难题,德国联邦材料测试研究所利用镁开发出功能表面*佳的合金板和矫形螺钉。这种镁植入物尤其适用于骨骼迅速增长的儿童,生物降解的螺钉不会影响孩子的骨骼生长,可以免去二次手术,降低感染风险并节省成本。
研究人员艾利 布鲁尼克说: 镁合金植入物不仅具有生物相容性,而且在*初的脆弱愈合阶段具有与骨骼相似的机械性能,因此比钛更合适。
在某些情况下,镁合金在降解过程中可能会产生氢,甚至在患者皮肤下形通信配件成试样损坏气泡。如果形成的氢多于人体可以立即清除的量,那么脆弱骨骼的愈1步法制造合过程就会受到干扰瓷像机。
要开发新的植入物,人体组 织液至关重要。但组 织液的酸度比血液的酸度变化复杂得多。根据身体部位和组 织状况,不同的部位和组 织会影响所插入的螺钉。
为了对人体生物腐蚀的进展做出现实的预测,布鲁尼克开发了模拟人体PH调节的实验分析仪和流通池。在一个由10个流通池组成的电池组中,将镁合金样品浸泡在人造组 织液中,并使组 织液以在人体相同的速度流动。
研究人员模拟分析了人体在现实条件下的生物腐蚀,以获取镁和其他生物相容性元素的*佳合金比例,以及可吸收的镁螺钉新的表面功能,使植入物在人体内进行缓慢、受控的降解,不会形成气电动泵泡。布鲁尼克解释说,根据组 织的酸度,反应会有所不同。在弱酸性环境中,镁腐蚀过程中会形成大量氢气;而在碱性环境,会形成含碳酸盐产物阻止降解。
布鲁尼克说: 流通池是一个很小实验室,可模拟现实生活中生物腐蚀的现实。 下一步,将微型实验室中的合金样品与活压接机细胞放在一起,以更详细地模拟人体内的腐蚀过程。
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