“蜘蛛丝”：新骨修北京市军海医院技术好不好复复合材料的关键！

研究人员发明了一种由丝纤维制成的可生物降解的复合材料，它可以用来修复断裂的承重骨，并且不会产生像其他材料那样产生并发症。

康涅狄格大学研制的一种新型骨修复复合材料的三维效果图。该复合材料由丝纤维和聚乳酸纤维制成，在保持柔韧性的同时，还涂上了优良的生物陶瓷颗粒。这种生物可降解的成人癫痫病复合材料可以帮助愈合骨骼，而不会产生像金属部件那样所造成的并发症。

修复主要的负重骨骼如腿部骨骼，可能会是一个漫长且艰难的过程。

为了便于修复，医生有时会安装一块金属板以便在骨骼愈合时支撑骨骼。但这可能有问题。一些金属将离子注入周围组织，这将引起炎症和刺激。另外，金属也很坚硬。如果一个金属板在腿部承受了过多负荷，新的骨骼可能会变得更脆弱，更易发生骨折。

为了寻找解决这个问题的方法，材料科学家、生物医学工程师Mei Wei教授求助于蜘蛛和飞蛾以求寻找灵感。Wei尤其关注丝素蛋白—这是一种在蜘蛛和飞蛾的丝纤维中所发现的蛋白质，以其良好的韧性和拉伸强度而闻名。

医学界早就意识到了丝素蛋白的存在。由于它较高的强度和良好的可生物降解性，是医用缝合线和组织工程中常见的组成部分。然而没有人尝试过将其制成致密的聚合物材料，而Wei知道如果她要制造一种更好的设备来修复断裂的承重骨，那么丝素蛋白是其关键所在。

在与康涅狄格大学的机械工程师Dianyun Zhang教授合作的过程中，Wei教授的实验室开始测试各种复合材料中的丝素蛋白，通过寻找不同材料的正确组合和比例，以达到最佳的强度和柔韧性。新的合成物当然需要其强度高。硬度大。但也不需要强度过高硬度过大，否则会抑制致密骨骼的生长。与此同时，复合材料需要具有柔性，使患者能够在骨头愈合的同时，还能保持其运动和移动的自然范围。

经过几十次测试，Wei和Zhang发现了他们要找的材料。这种新型复合材料由长丝纤维和聚乳酸纤维(一种由玉米淀粉和甘蔗制成的可生物降解热塑性塑料)组成，浸渍在溶液中，每癫痫病有什么危害种溶液均涂有羟基磷灰石制成的细微生物陶瓷颗粒(在牙齿和骨头中所发现的磷酸钙矿物质)。然后将涂覆的纤维分层堆积在小的钢框架上，并在热压缩模具中压制成致密的复合棒。

在最近发表在《生物医学材料力学行为》上的一篇研究报告中，Wei报告说，高性能的生物可降解复合材料显示出较高的强度和良好的柔韧性，这是同类生物材料在文献中所记录过的最高数值。另外，它们的性能会变得更为优异。

Wei也是工程学院副院长，一直致力于科研和研究生教育，说道：“我们的研究结果表明：这种新型复合材料具有非常高的强度和柔性。但我们认为，如果我们能让每个组件都达到我们的目标，我们将会得到更好的结果。”

新的复合材料也具有韧性。成年人和老年人的大腿骨可能需要几个月才能痊愈。Wei的实验室所开发的复合材料完成了它的工作，然后在一年后开始降解。不需要手术去除。

加入Wei和Zhang的研究团队的还有Bryant Heimbach，他是Wei实验室武汉治疗癫痫要花多少钱的博士生和材料科学家，还有来自康涅狄格大学(UConn)攻读材料科学与工程学位的Beril Tonyali。

该研究小组已经开始测试复合材料的新衍生物，包括那些将羟基磷灰石的单晶形式用于更大强度的化合物，以及一种涂层混合物的变化，以使其具有更大重量的骨骼力学性能最大化。