據(jù)外媒報(bào)道,一種被稱(chēng)為磷酸鈣骨接合劑的物質(zhì)已經(jīng)被廣泛用于骨折的修復(fù)中,它既能將骨頭固定在一起又能促進(jìn)新骨組織生長(zhǎng)?,F(xiàn)在,科學(xué)家在這種材料中加入了碳纖維,使其能具備自我修復(fù)功能。在目前的情況下,磷酸鈣骨接合劑通常以漿糊的形式注射到骨折部位。
雖然它會(huì)變硬但與此同時(shí)也會(huì)變得非常脆,這意味著它在承受重載荷時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)破裂的情況。這些裂縫隨后會(huì)變寬并最終導(dǎo)致植入材料破裂。這就像混凝土建筑的裂縫最終會(huì)導(dǎo)致它們倒塌一樣。由于這一缺點(diǎn),接合劑通常只用于不起承重作用的骨骼中。
德國(guó)耶拿弗里德里希席勒大學(xué)的研究人員跟維爾茨堡大學(xué)的研究人員合作,他們通過(guò)在普通的磷酸鈣骨接合劑中添加碳纖維來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。這樣做可以從兩方面解決這個(gè)問(wèn)題。
耶拿大學(xué)教授Frank A. Müller解釋稱(chēng):“首先,這些纖維顯著提高了水泥的耐損傷能力,因?yàn)樗鼈冊(cè)诹芽p形成時(shí)起到了橋梁作用從而防止裂縫進(jìn)一步張開(kāi)。其次,我們對(duì)纖維表面進(jìn)行了化學(xué)活化。這意味著一旦暴露的纖維接觸到體液,這些體液就會(huì)在裂縫形成的開(kāi)口中聚集,礦化過(guò)程就此開(kāi)始了。由此產(chǎn)生的磷灰石–骨骼組織的基本組成部分–將會(huì)再次彌合裂縫。”
截止到目前,測(cè)試的內(nèi)容包括有意地將碳纖維增強(qiáng)的水泥開(kāi)裂然后將其放入模擬體液中進(jìn)行愈合。一旦能夠得到進(jìn)一步的發(fā)展,這項(xiàng)技術(shù)將有望讓磷酸鈣骨接合劑應(yīng)用于更廣泛的骨骼,包括那些受機(jī)械載荷影響的骨骼。