科學(xué)家研發(fā)最新材料，硅酸鈣合成粉末和生物陶瓷制成的新骨骼假體

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發(fā)表時(shí)間：2019-11-19 15:13作者：武漢鑠思百檢測技術(shù)有限公司來源：鑠思百檢測

俄羅斯科學(xué)家日前研發(fā)出一種由硅酸鈣合成粉末和生物陶瓷制成的新骨骼假體。這種假體的結(jié)構(gòu)和特性與人體骨骼相似，并且能夠刺激人體骨骼生長。

根據(jù)俄羅斯科學(xué)基金會發(fā)布的新聞稿，這一研究由俄羅斯科學(xué)院遠(yuǎn)東分院化學(xué)研究所、遠(yuǎn)東聯(lián)邦大學(xué)、太平洋國立醫(yī)科大學(xué)、葉利亞科夫太平洋生物有機(jī)化學(xué)研究所的科學(xué)家共同參與。該研究還得到了俄羅斯科學(xué)基金會“總統(tǒng)研究項(xiàng)目計(jì)劃”的支持。研究結(jié)果發(fā)表在《自然科學(xué)進(jìn)展：材料國際(Progress in Natural Science: Materials International)》雜志上。

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現(xiàn)代醫(yī)用假體進(jìn)入人體后，會與骨組織相互作用：假體會刺激骨骼生長，促進(jìn)細(xì)胞遷移、分裂和分化。為達(dá)到上述功能，假體必須滿足一系列條件。首先，假體不能對生命系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響。其次，假體必須具有多孔結(jié)構(gòu)，以便骨細(xì)胞和血管能夠穿過假體。第三，假體采用的材料必須具有生物活性，可以影響人體的生理過程。此外，假體成分不能在細(xì)胞的反應(yīng)中發(fā)生相互拮抗競爭，阻礙骨骼生長。比如在同一種生物材料中，不能將鈣和鋁這兩種有競爭性的成分結(jié)合在一起。俄羅斯新研發(fā)將掀起矯形外科革命

俄羅斯科學(xué)院遠(yuǎn)東分院化學(xué)研究所化學(xué)副博士、復(fù)合材料和生物陶瓷功能材料實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人葉甫蓋尼·帕貝諾夫表示：“普通硅酸鈣惰性假體很常見。但為了使假體具有生物活性，有必要采用專業(yè)技術(shù)，包括新技術(shù)和較少研究的技術(shù)?！鄙锾沾珊凸杷徕}粉末合成材料的優(yōu)點(diǎn)在于，制造過程中可以根據(jù)需要來確定特性和性能，還可以根據(jù)所需的尺寸來確定任何形狀。合成材料可以用于各種外科領(lǐng)域。在骨組織修復(fù)和鑲牙時(shí)，硅酸鈣粉末可用于微小頜面骨缺陷。而生物陶瓷可承受較大負(fù)載，可用于例如替換整個(gè)骨頭或關(guān)節(jié)的大手術(shù)。

科研人員還找到一種方法，可以使生物陶瓷和硅酸鈣粉末在進(jìn)入人體后具有活性的同時(shí)，還可以保持假體的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度，即采用“溶膠-凝膠”技術(shù)來合成粉末。這是一種在全球經(jīng)過充分研究且非常廣泛運(yùn)用的方法：將原始溶液變成納米顆粒粉末。研究人員在制造生物陶瓷時(shí)，使用火花等離子體燒結(jié)的獨(dú)創(chuàng)技術(shù)，將已制成的硅酸鈣粉末與各種生物活性添加劑合成陶瓷。這項(xiàng)假體制造技術(shù)在世界上還很少研究。

這種新假體的優(yōu)點(diǎn)在于將材料自身的特性和可行的合成方法與人體相結(jié)合，添加金銀貴金屬納米粒子還可以使假體具有抗菌和消炎功能。這種具有高度生物相容性的骨假體可用于各年齡段的患者。

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