德国科学家研制镁合金植入物 治疗骨伤不损组织

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  科技日报北京11月10日电 (记者顾钢)德国科学家正在研制这些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,无需意味人体组织损伤。

  在骨头破裂的地方,医生通常会用植入物来固定骨头碎片,而选用哪种植入物只能慎重考虑。钛或钢制螺钉和固定板在机械、化学性能上非常稳定,但可能要拆卸就只能再次手术;有机材料植入物,则可能会慢慢溶于 ,还处于速率过高 、溶于 物对人体有害等缺点。

  针对这些大大问题,德国联邦材料测试研究所利用镁开发出功能棘层最佳的合金板和矫形螺钉。这些镁植入物尤其适用于骨骼很慢增长的儿童,生物降解的螺钉无需影响孩子的骨骼生长,可不只能免去二次手术,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,或者 在最初的脆弱愈合阶段具有与骨骼例如的机械性能,或者 比钛更大约。”

  在一些具体情况下,镁合金在降解过程中可能会产生氢,甚至在患者皮肤下形成气泡。可能形成的氢多于人体可不只能立即清除的量,如此脆弱骨骼的愈合过程就会受到干扰。

  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多样化得多。根据身体部位和组织具体情况,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現实的预测,布鲁尼克开发了模拟人体PH调节的实验分析仪和流通池。在一个多多多由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率流动。

  研究人员模拟分析了人体在现实条件下的生物腐蚀,以获取镁和一些生物相容性元素的最佳合金比例,以及可吸收的镁螺钉新的棘层功能,使植入物在人体内进行缓慢、受控的降解,无需形成气泡。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一定量二氧化碳气体气体;而在碱性环境,会形成含碳酸盐产物阻止降解。

  布鲁尼克说:“流通池是一个多多多很小实验室,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细胞放进一同,以更完整篇 地模拟人体内的腐蚀过程。

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