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新骨接合剂具备自我修复能力

时间:2020-06-11 10:47:17 来源:cnBeta

据外媒报道,一种被称为磷酸钙骨接合剂的物质已经被广泛用于骨折的修复中,它既能将骨头固定在一起又能促进新骨组织生长。现在,科学家在这种材料中加入了碳纤维,使其能具备自我修复功能。在目前的情况下,磷酸钙骨接合剂通常以浆糊的形式注射到骨折部位。

虽然它会变硬但与此同时也会变得非常脆,这意味着它在承受重载荷时可能会出现破裂的情况。这些裂缝随后会变宽并最终导致植入材料破裂。这就像混凝土建筑的裂缝最终会导致它们倒塌一样。由于这一缺点,接合剂通常只用于不起承重作用的骨骼中。

德国耶拿弗里德里希席勒大学的研究人员跟维尔茨堡大学的研究人员合作,他们通过在普通的磷酸钙骨接合剂中添加碳纤维来解决这个问题。这样做可以从两方面解决这个问题。

耶拿大学教授Frank A. Müller解释称:“首先,这些纤维显著提高了水泥的耐损伤能力,因为它们在裂缝形成时起到了桥梁作用从而防止裂缝进一步张开。其次,我们对纤维表面进行了化学活化。这意味着一旦暴露的纤维接触到体液,这些体液就会在裂缝形成的开口中聚集,矿化过程就此开始了。由此产生的磷灰石--骨骼组织的基本组成部分--将会再次弥合裂缝。”

截止到目前,测试的内容包括有意地将碳纤维增强的水泥开裂然后将其放入模拟体液中进行愈合。一旦能够得到进一步的发展,这项技术将有望让磷酸钙骨接合剂应用于更广泛的骨骼,包括那些受机械载荷影响的骨骼。

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