新骨接合劑具備自我修復能力 不再局限非承重性骨骼應用

2020-06-11 10:47:12

來源:cnBeta

據外媒報道,一種被稱為磷酸鈣骨接合劑的物質已經被廣泛用于骨折的修復中,它既能將骨頭固定在一起又能促進新骨組織生長。現在,科學家在這種材料中加入了碳纖維,使其能具備自我修復功能。在目前的情況下,磷酸鈣骨接合劑通常以漿糊的形式注射到骨折部位。

雖然它會變硬但與此同時也會變得非常脆,這意味著它在承受重載荷時可能會出現破裂的情況。這些裂縫隨后會變寬并最終導致植入材料破裂。這就像混凝土建筑的裂縫最終會導致它們倒塌一樣。由于這一缺點,接合劑通常只用于不起承重作用的骨骼中。

德國耶拿弗里德里希席勒大學的研究人員跟維爾茨堡大學的研究人員合作,他們通過在普通的磷酸鈣骨接合劑中添加碳纖維來解決這個問題。這樣做可以從兩方面解決這個問題。

耶拿大學教授Frank A. Müller解釋稱:“首先,這些纖維顯著提高了水泥的耐損傷能力,因為它們在裂縫形成時起到了橋梁作用從而防止裂縫進一步張開。其次,我們對纖維表面進行了化學活化。這意味著一旦暴露的纖維接觸到體液,這些體液就會在裂縫形成的開口中聚集,礦化過程就此開始了。由此產生的磷灰石--骨骼組織的基本組成部分--將會再次彌合裂縫。”

截止到目前,測試的內容包括有意地將碳纖維增強的水泥開裂然后將其放入模擬體液中進行愈合。一旦能夠得到進一步的發展,這項技術將有望讓磷酸鈣骨接合劑應用于更廣泛的骨骼,包括那些受機械載荷影響的骨骼。


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