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关节置换和其他植入新材料

Published on September 18, 2007 at 3:44 AM · No Comments

对于骨科植入物获得成功,骨融合的金属,是由这些人工髋关节,膝盖和肩膀。

布朗大学的工程师托马斯韦伯斯特率领,小组已经发现了一种新的材料,可以显著提高这个成功率。

团队钛 - 最流行的植入材料周围 - 和化学处理和应用的电流给它。这个过程被称为阳极氧化,在钛的表面创建一个进站的涂层。韦伯斯特和他的团队挤满了钴催化剂的坑和,然后通过一个化学过程,涉及加热到灼人700 ° C。引起碳纳米管萌芽每个坑跑样品。

研究人员然后放在人类的成骨细胞,或成骨细胞,到纳米管的样品以及样品到平原和阳极氧化处理的钛。样品放置在一个孵化器。三个星期后,研究小组发现,骨细胞的增长快两倍钛覆盖在碳纳米管上。细胞与碳纳米管相互作用也取得了显著较多的钙 - 骨骼健康的重要组成部分。

研究结果发表在纳米技术。

“我们的发现可能是一个了不起的关节置换和其他植入新材料,”韦伯斯特说,在布朗大学工程系副教授。 “眼下,骨不总是正确融合到植入物。成骨细胞不生长或生长速度不够快。阳极氧化处理的钛金属中添加碳纳米管似乎鼓励这种细胞的生长和功能。“

韦伯斯特的长远的目标是雄心勃勃的新材料。有了它,韦伯斯特希望创建一个新的植入物类 - 那些可以感觉到骨骼的生长,然后将此信息发送给外部设备。医生可以监视输出,并确定是否注入生长激素或以其他方式进行干预,以避免额外的手术。眼下,植入患者必须得到的X射线或接受骨骼扫描,监测骨骼生长。

韦伯斯特认为,这些“生物传感”植入物,甚至能检测到感染和特殊涂层的抗生素或其他药物释放到人体。

韦伯斯特说,生物传感概念,因为当细胞钙,电流创建工作。 ,目前可通过碳纳米管进行,并通过无线电传输到身体外的手持设备 - 一个国家的最先进的心脏起搏器采用一个类似的过程。

“这项技术将是非常令人兴奋,”韦伯斯特说。他说:“它可以显着提高患者的健康 - 和减少昂贵的诊断测试和手术。我们仍然有很长的路要走做出明智的植入一个现实,但我们的新成果,是一个强大的第一步。“

http://www.brown.edu/