生物玻璃有望修復軟骨組織!(內含視頻詳解)

2021-01-15 Xtecher



新型生物玻璃材料具有與人體軟骨組織相似的特性，不但可望促進某些受損軟骨組織再生，還有望替代部分軟骨組織。



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近日，英國帝國理工學院與義大利的米蘭比可卡大學同行合作，利用新的合成技術製造出一種新型生物玻璃材料，這種材料具有與人體軟骨組織相似的特性，不但可望促進某些受損軟骨組織再生，還有望替代部分軟骨組織。

這種生物玻璃的成分包括二氧化矽和聚己內酯等，具有與軟骨組織相似的柔韌性和耐久性，還有可塑性強、能生物降解等特性。

軟骨是位於關節和脊椎之間的柔軟的締結組織，它們光滑、柔軟具有彈性，一旦受到損傷之後很難修復。如果軟骨出現損傷或退化，將會影響人的運動能力，並帶來身體上的痛苦。

實驗室研究顯示，使用生物玻璃材料的墨水進行3D列印，有望製作人造軟骨，未來有可能通過手術植入，替代人體椎間盤的受損軟骨組織。當支架被植入物到膝蓋或脊椎之後，生物玻璃的結構、剛度、化學特性會刺激軟骨細胞通過細微的孔隙生長。隨著時間的推移，支架會在人體內安全降解，在原有的位置留下新的軟骨，這種軟骨具有類似原始軟骨的機械性能。




▼ 視頻一
模擬生物玻璃材料3D列印的支架被植入膝蓋後

刺激軟骨細胞重新生長並治癒受損的軟骨的過程




▼ 視頻二 

科學家對材料進行了彈性和減震性測試

這種特性類似於軟骨緩衝人體的骨頭的方式



▼ 視頻三 

展示生物玻璃材料如何自我修復和易於3D列印



參與這個項目的帝國理工學院教授朱利安·瓊斯說，軟骨組織受損讓很多患者失去了正常活動能力，還常讓他們痛苦不堪，這種新材料有望解決金屬植入物帶來的僵硬和骨刺等問題，提升患者的舒適性和活動能力，為這些患者帶來福音，但還需要進一步研發和監管審核才能最終投入臨床應用，預計真正進入市場需10年左右時間。


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