前沿科技之新型鈦發(fā)泡物質(zhì)作為骨骼植入用材料

[復制鏈接]

掃街

電梯直達

1^#

發(fā)表于 2010-9-29 12:34:20 | 只看該作者 |只看大圖 |倒序瀏覽 |閱讀模式

德國Fraunhofer制造與高級材料學院的科學家最近開發(fā)出了結(jié)構(gòu)與人體內(nèi)的骨骼類似的鈦發(fā)泡材料，這種材料的柔韌度和剛性均與人體骨骼類似，非常適合用作骨骼植入材料。這項開發(fā)計劃名為"TiFoam"。相比之下，過去雖然也曾經(jīng)對骨骼植入材料進行過開發(fā)，但其中多數(shù)材料均因性能與人體骨骼有所差異而無法達到滿意的效果，比如有的材料韌性不佳，因此會導致承壓時所有的負荷都會被施加在植入的材料，而不是植入材料周圍的骨骼上，這樣便容易導致周遭骨骼的損壞。
骨骼的密度越小，那么所承受的應力也越小，而應力則會促進骨骼中組織結(jié)構(gòu)的成長。另外，人體的骨骼內(nèi)部具有孔洞，血管和骨細胞可以在這些孔洞中生長?？墒莻鹘y(tǒng)的骨骼植入材料雖然可以起到保護磨損過度的骨骼的作用，但是由于韌性和剛度不足，因此無法起到促進骨骼周圍組織生長的效果。

而新發(fā)明的鈦發(fā)泡材料則采用泡沫狀結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)與人體骨骼的多孔結(jié)構(gòu)非常類似。制作時則采用了粉末冶金成型工藝，將磨細的鈦粉末與粉末結(jié)合材料使用特殊的溶液良好地混合在一起，組成PU發(fā)泡結(jié)構(gòu)。

負責研究的科學家表示：“這種鈦發(fā)泡材料的機械性能與人體骨骼非常類似。在增加耐久性與減小硬度的兩個目標之間取得了良好的平衡?！倍强漆t(yī)生則可以更有效地利用這種材料對骨病患者進行治療。