木头假肢材料

上一篇 / 下一篇  2011-08-24 12:46:12

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英国《泰晤士报》报道,科学首次用木头制造了假肢材料。科学家称,该材料最适合填补骨肿瘤移植或严重的骨折等医疗领域留下的空白,同时也可在工程和太空领域大展拳脚。相关研究发表在最新出版的《材料化学》杂志上。

  木头拥有细孔和通道,同骨头的内部结构非常类似,因为担心木头在人体内会腐烂,科学界一直认为,木头并不适宜制造假肢。现在,意大利科学家解决了这个问题。他们将木头的基本组成部分变成了可以制造骨头的材料,同时保留了木头天然的多孔结构和通道。

  该研究团队首先将木材加热,让其中的水分和蛋白质挥发,只留下一个木材结构的碳骨架,接着,他们让碳骨架同二氧化碳和氧气发生反应,得到了白色的碳酸钙。这种方法得到的碳酸钙用化学方法很难与骨头区别开来,同时,它也拥有木头的基本结构。

  研究人员表示,与由诸如钛等材料做成的合成骨替换物质相比,新物质更容易被整合进入身体,最适合于骨肿瘤移植或严重骨折的治疗。新物质拥有毛孔和通道,细胞可以通过毛孔进出该物质,就如正常的骨头一样;通道允许小血管通过骨结构重新生长。

  以前,科学家也制造过用来替代碳酸钙的骨头替代物,并在生产过程中强迫气泡通过凝固的替代物,从而增加一些小孔,但得到的物质很容易碎裂。英国阿伯丁大学生物医学材料专家伊恩·吉布森表示:“木材可以承受重压。”

  按照目前的形状,新物质并不适合取代整个骨头,它最匹配骨头内部的“海绵式”骨头物质。骨头外部很少是多孔的,而且更加坚硬,骨质更紧密。然而,木头也能显示出这些特性。该团队希望最终研发出复杂的材料,能够模拟整个骨头。

  领导该研究的安娜·塔姆皮瑞表示,新物质也能够在临床医学之外找到用武之地,比如,该物质能在极高的温度和机械压力下保持结构,便于广泛地应用于工程学领域以及太空领域。

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