醫學界的福音——可降解假肢取到巨大突破

摘要：這項研究改進了用於可降解假體的鎂合金，從而避免了進行繁冗的外科手術。

由於鎂合金是可降解的，因此其可以替代用於假體的傳統金屬的連接部件以修復骨骼或者用於血管支架。UPV/EHU畢爾巴鄂工程學院的研究已經成功地在新材料的薄弱點上取得了進展：通過採用電沉積法，將鈣磷塗層塗在表面上，使其降解速率得到了調整，並對其厚度進行了精確控制。

長期以來，雙金屬一直被用於醫學領域，主要是在假體中，但也用於連接部件來修復骨骼或者用於治療心血管疾病的支架。傳統上最常用的金屬——不鏽鋼和鈦合金——在生理環境中具有抗腐蝕的優點，但也存在缺陷，如使得靠近假體的骨密度降低，從而導致骨抵抗力喪失。此外，在許多情況下，其一旦完成了它的功能，還需要進行額外的外科手術來移除這些材料。

在UPV/EHU畢爾巴鄂工程學院正在從事本研究的研究院NuriaMonasterio解釋說：「為了解決這些問題，許多人正在研究其他材料，如鎂和鎂合金組成的複合物。這種材料特別有吸引力的原因是它溶於生理環境的能力很強，換句話說，一旦它的功能完成之後，它會逐漸溶解並通過尿液自然排出體外。」這將使得病人不再需要接受進一步的手術。新材料的另一個優點是它可以防止由於其他更耐藥材料引起的局部骨密度的喪失。由於它在地球上含量豐富，原材料的成本較為合理，儘管其加工過程需要一定的預防措施可能會提高製造合金的成本，但是它的最終成本依然介於不鏽鋼和鈦合金之間。

Monasterio說：「這種金屬也面臨了挑戰，因為它的溶解速率比預期的要高，在它完成其功能之前就溶解了；因此，其面臨的挑戰是要延長它的壽命，並在某種程度上可以調整以適合相關的應用。」

磷酸鈣塗層

目前，存在多種技術可以延長鎂合金的使用壽命。但是，這次UPV/EHU進行研究所選擇的塗層材料是磷酸鈣。她指出：「磷酸鈣的功能不僅僅是延長鎂本身的壽命。它也使得人體更好地忍受它並增加相鄰組織的生長速率，這是一種雙重功能，包括延長材料的壽命和實現更好的集成。首先要記住的是，它是骨骼的主要成分，其次，它能促進周圍組織的生長。」

NuriaMonasterio說「我們利用電沉積法將磷酸鈣層附著在金屬表面上。我們所追求的是獲得一種不會脫落的均勻塗層，還希望能夠有效地改變它的厚度。為此，我們研究了一系列電子變數，以便能夠根據特定應用的要求對這些變數進行調整。結果是非常令人滿意的，除了驗證所使用的方法，它還可以精確調節層的質量和厚度。」

UPV/EHU的研究員指出了未來可能存在的各種挑戰。「我們已經設法對電解系統進行微調，如今，我們的目標是在其他金屬上進行試驗。與此同時，我們還在研製備不含其它有害成分的的鎂合金複合材料，因為在這項研究中使用的鎂合金含有鋁，其為一種對健康有害的金屬。」

文章來源： 巴斯克自治區大學。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！