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德国研制出能被人体吸收的生物陶瓷螺丝钉

中国机械工业联合会机经网  发布时间:2016-11-22 13:19:16  来源:科技部


通常,遭遇严重骨折时要使用钛制或钢制螺钉和小板来固定。为了实现材料的最大强度,新研发的陶瓷螺钉采用加热注射成型技术制成,因不受空气的影响,使得组件密度达到最佳。研究人员预测,这种新材质的螺钉将很快被用于临床。

  通常,遭遇严重骨折时要使用钛制或钢制螺钉和小板来固定。这些异物在体内可能引发不适症状。而由弗劳恩霍夫生产技术和应用材料研究所(IFAM)与吉森-马尔堡、波恩大学医院以及不来梅大学合作研制出的一种新的生物陶瓷螺钉将使之成为历史。这种新材料由磷酸钙或羟基磷灰石组成,与人体骨骼成分基本一致,可代替迄今使用的金属部件。它很容易与骨骼融合,而且不必再被移除。该项技术将于2016年11月14日-17日在杜塞尔多夫举办的国际医疗器械及设备展览会(MEDICA)上进行展示。

  该研发项目由德国联邦教研部资助,经费100万欧元。IFAM的研究人员表示,主要的研究任务是要将螺钉设计为符合陶瓷特性而且坚硬。与传统的医用钛螺钉或聚合物螺钉不同,这种新材料的螺钉不是被拧进骨头里,而是被小心地锤入。因此,研究人员专门开发出一种螺纹形状,这样就仅需几个旋转就可将螺钉锤入,不仅减少了对病人肌腱和骨骼的伤害,还将缩短对病人的麻醉时间。

  与目前使用的螺钉相比,陶瓷螺钉还具备以下优点:1、不必取出。因为两种主要成分与骨骼非常类似,可长入骨中。2、避免了聚合物降解引发的炎症。3、加固骨骼。不会在骨内形成空腔,骨骼变得更牢固,不易折断。4、强化骨骼结构。基于陶瓷材料的螺钉不会被溶解,而是与骨骼联为一体,进一步强化了骨骼结构。

  为了实现材料的最大强度,新研发的陶瓷螺钉采用加热注射成型技术制成,因不受空气的影响,使得组件密度达到最佳。尤其是对于规模生产,这种工艺简便易行,并且可以灵活设计。羟基磷灰石粉末还可与3D打印机结合使用,为病人制作特定的植入物。

  研究人员预测,这种新材质的螺钉将很快被用于临床。

  (来源:科技部)

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责任编辑:机经网编辑部 yangbo
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