骨外傷修復(fù)是可能的,但現(xiàn)有的治療程序需要多次的手術(shù)和長(zhǎng)期的恢復(fù)。凱特琳大學(xué)的Montserrat Rabago-Smith博士和她的合作研究團(tuán)隊(duì)正在探索在嚴(yán)重的骨外傷治療中,在斷骨之間的距離無(wú)法依靠人體再生能力修復(fù)時(shí)采用鎂矯形合金材料。
凱特琳大學(xué)的研究人員試圖開發(fā)一種僅需要一次外科手術(shù)就可幫助骨頭愈合這段距離的可生物降解鎂合金材料。凱特琳大學(xué)化學(xué)/生物化學(xué)助理教授Rabago-Smith解釋說(shuō),“這段距離通常是受損骨頭寬度的兩倍。”
鎂合金被選擇作為骨科生物材料主要是因?yàn)樗纳锵嗳菪缘奶匦?。其力學(xué)性能類似于天然骨質(zhì),使其適合于承重骨科骨折修復(fù)應(yīng)用。鎂及鎂合金的強(qiáng)度和密度與骨頭類似但強(qiáng)于骨頭。
她說(shuō),“我們的合金AZ31被加工成管狀,外覆有幫助控制鎂合金降解的物質(zhì)。”合金管的形狀設(shè)計(jì)便于減少植入所使用的合金量而且更能模擬皮質(zhì)骨的形狀。她解釋說(shuō),空心的圓柱狀合金管起到骨頭重新生長(zhǎng)的支架作用。外部覆蓋有Rabago-Smith和她的團(tuán)隊(duì)開發(fā)的不同數(shù)量的涂層,與無(wú)涂層的支架相比顯示出更緩慢的腐蝕效果。
Rabago-Smith說(shuō),“鎂自身的反應(yīng)非?;钴S,尤其是與水發(fā)生氧化反應(yīng),就像生銹一樣。”涂層對(duì)患者起到保護(hù)作用,但降解的確會(huì)發(fā)生。不過(guò)降解是漸進(jìn)且緩慢的,就像魚丸一樣,讓身體有足夠的時(shí)間生成新的骨組織。“我們的支架促進(jìn)了在那段距離之間新骨頭的生長(zhǎng)”,Rabago-Smith說(shuō)。
Rabago-Smith與她的同事們?nèi)栽谘芯客繉雍透纳品磻?yīng)的過(guò)程。她們的目標(biāo)是改善骨頭的生長(zhǎng)并開發(fā)一種可生物降解的材料。她補(bǔ)充說(shuō),目前這種材料還不適合用于人類。