骨移植的科学革命
骨移植的科学革命
骨移植的科学革命
受蜻蜓、蝉或蝉的翅膀启发,一组研究人员开发了一种新的骨移植涂层。
根据 New Atlas 援引《科学》杂志发表的内容,这种新涂层的特点是它可以消除有害细菌,并可以警告移植即将失败。
自然模拟
仿生学,即根据对自然界的观察来生产人造物品,多年来一直是医学界创新的强大推动力。
受木头和动物角中发现的不同类型毛孔的启发,已经创造出一种可以导致更好的骨移植的材料。
还有一个受仙人掌启发的传感器,可以收集汗液进行分析,还有一个基于食肉猪笼草叶子的用于大脑操作的涂层。
再次回归模仿自然,伊利诺伊大学的研究人员一直在研究蜻蜓和蝉的抗细菌翅膀,以创造一种新材料,以帮助解决骨科植入物中经常发生的细菌感染问题。
活性物质
根据该研究的首席研究员、伊利诺伊大学材料科学与工程教授 Cheng Kau 的说法,没有适当的方法来处理影响多达 10% 的骨和关节植入患者的感染。
曹教授说,目前使用重金属离子来对抗细菌的努力也会对附近的组织造成损害,当化学物质用完时,抗生素涂层的植入物最终会失败。
它们对抗生素耐药细菌也无效,这在医学界是一个日益严重的问题。
机械方法
因此,Cao 和他的研究团队为医疗植入物创造了一种箔涂层,由纳米束的一侧组成,就像在昆虫翅膀上发现的纳米束一样,当它们与它们接触时会杀死细菌细胞。
“使用机械方法杀死细菌可以绕过化学方法的许多问题,同时仍然提供将涂层应用于培养表面所需的灵活性,”病理学生物学教授 Jie Lau 教授说,他是该论文的合著者。学习。
二合一
研究人员不仅解决了骨植入物的一个问题,他们还意识到他们的涂层可以解决另一个问题:植入物失效的早期检测。
曹解释说,这个问题也影响了大约 10% 的接受移植的患者。
研究人员在涂层的另一侧安装了柔性微型传感器,能够测量应用涂层的植入物上的机械应力。 研究人员说,它可以让医生看到植入物周围的身体如何愈合,并且可以在人工关节上的压力过高时发出警报。 研究人员目前正在研究一种无线解决方案,为涂层提供外部电源。