• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Giftfri, biologiskt nedbrytbart ortopediskt implantat kan ge överlägset stöd till skadade ben

    Purdue -forskare utvecklar ett biologiskt nedbrytbart ortopediskt metallimplantat som säkert kan absorberas av kroppen. Bilden till vänster är en histologisk (cell)bild av de Purdue-utvecklade metallstiften in vivo där metallen resorberas av den omgivande vävnaden. Bilden till höger visar konventionella metallstift som inte resorberas effektivt av kroppen. Kredit:Marine Traverson och Gert Breur/Purdue College of Veterinary Medicine

    Purdue University forskare utvecklar en giftfri, biologiskt nedbrytbart ortopediskt implantat som säkert kan absorberas av kroppen efter att ha skött benen tillräckligt.

    Utvecklingen av tekniken har sitt ursprung i Lia Stancius lab, en professor i materialteknik vid Purdue 2009. Tekniken skulle kunna eliminera behovet av en andra operation för att ta bort konventionell hårdvara.

    "För närvarande, de flesta implantat använder rostfritt stål och titanlegeringar för styrka. Detta kan orsaka långsiktiga förändringar i mekaniken i den specifika regionen och eventuellt långvarig försämring, "Dessutom måste medicinska operationer som kräver ett ortopediskt implantat följas upp med en andra operation för att avlägsna implantatet eller den medföljande hårdvaran på implantatet, vilket resulterar i högre medicinska kostnader och en ökad risk för komplikationer."

    Meduppfinnare av tekniken är Stanciu; Eric Nauman, en professor i Purdues College of Engineering och chef för College of Engineering Honours Programs; Michael J Heiden, en doktorand; och Mahdi Dehestani, en forskarassistent, båda i Purdues School of Materials Engineering.

    Nauman sa att den resorberbara metallteknologin ger överlägsna egenskaper jämfört med konventionella metaller.

    "Implantatet har hög porositet, som är tomt utrymme i materialet, där optimal vaskulär invasion kan ske. Detta ger ett sätt för celler att optimalt absorbera materialet, " sa han. "Vår teknik kan ge korttidsfixering men eliminerar behovet av långvarig hårdvara som titan eller rostfritt stål som kan kräva andra operationer för att hämtas, "

    Det ortopediska implantatet använder också mangan, vilket ger en bättre nedbrytningshastighet, tillade Stanciu.

    "Nuvarande resorberbara metaller är gjorda med magnesium; men detta ger många negativa biverkningar för kroppen och bryts ner mycket snabbt, " sa hon. "Vi bestämde oss för att använda mangan istället för magnesium. Genom studier fann vi att vi kan kontrollera nedbrytningshastigheterna från 22 millimeter per år till 1,2 millimeter per år ganska konsekvent. Vi såg också att mangan har en mycket bra korrosionshastighet över tid."

    Nauman sa att tekniken fortfarande uppvisar de vanliga fördelarna med att använda biomaterial.

    "Med den här tekniken kan vi skräddarsy ytorna som att avlegera ytan för att ge ett bättre material för celler att ta tag i och växa, " sa han. "Vi kunde också visa att vi kunde kontrollera cellvidhäftningsproliferation, en ökning av antalet celler. Vår teknik har fortfarande alla dessa vanliga fördelar förutom att kontrollera nedbrytningshastigheten för metallerna."


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com