德國(guó)科學(xué)家正在研制一種由鎂制成的小型植入物和螺釘,，具有足夠的機(jī)械穩(wěn)定性,，并在人體內(nèi)的降解程度可控，不會(huì)導(dǎo)致人體組織損傷,。

  在骨頭破裂的地方,，醫(yī)生通常會(huì)用植入物來(lái)固定骨頭碎片，而選擇哪種植入物需要慎重考慮,。鈦或鋼制螺釘和固定板在機(jī)械,、化學(xué)性能上非常穩(wěn)定，但如果要拆卸就必須再次手術(shù),；有機(jī)材料植入物,，則可能會(huì)慢慢溶解,，還存在強(qiáng)度不足、溶解物對(duì)人體有害等缺點(diǎn),。

  針對(duì)這一難題,，德國(guó)聯(lián)邦材料測(cè)試研究所利用鎂開(kāi)發(fā)出功能表面最佳的合金板和矯形螺釘。這種鎂植入物尤其適用于骨骼迅速增長(zhǎng)的兒童,，生物降解的螺釘不會(huì)影響孩子的骨骼生長(zhǎng),，可以免去二次手術(shù)，降低感染風(fēng)險(xiǎn)并節(jié)省成本,。

  研究人員艾利·布魯尼克說(shuō)：“鎂合金植入物不僅具有生物相容性,，而且在最初的脆弱愈合階段具有與骨骼相似的機(jī)械性能，因此比鈦更合適,?！?/p>

  在某些情況下，鎂合金在降解過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生氫,，甚至在患者皮膚下形成氣泡,。如果形成的氫多于人體可以立即清除的量，那么脆弱骨骼的愈合過(guò)程就會(huì)受到干擾,。

  要開(kāi)發(fā)新的植入物,，人體組織液至關(guān)重要。但組織液的酸度比血液的酸度變化復(fù)雜得多,。根據(jù)身體部位和組織狀況,，不同的部位和組織會(huì)影響所插入的螺釘。

  為了對(duì)人體生物腐蝕的進(jìn)展做出現(xiàn)實(shí)的預(yù)測(cè),，布魯尼克開(kāi)發(fā)了模擬人體PH調(diào)節(jié)的實(shí)驗(yàn)分析儀和流通池,。在一個(gè)由10個(gè)流通池組成的電池組中，將鎂合金樣品浸泡在人造組織液中,，并使組織液以在人體相同的速度流動(dòng),。

  研究人員模擬分析了人體在現(xiàn)實(shí)條件下的生物腐蝕，以獲取鎂和其他生物相容性元素的最佳合金比例,，以及可吸收的鎂螺釘新的表面功能,，使植入物在人體內(nèi)進(jìn)行緩慢、受控的降解,，不會(huì)形成氣泡,。布魯尼克解釋說(shuō)，根據(jù)組織的酸度,，反應(yīng)會(huì)有所不同,。在弱酸性環(huán)境中，鎂腐蝕過(guò)程中會(huì)形成大量氫氣,；而在堿性環(huán)境,，會(huì)形成含碳酸鹽產(chǎn)物阻止降解,。

  布魯尼克說(shuō)：“流通池是一個(gè)很小實(shí)驗(yàn)室，可模擬現(xiàn)實(shí)生活中生物腐蝕的現(xiàn)實(shí),?！毕乱徊綄⑽⑿蛯?shí)驗(yàn)室中的合金樣品與活細(xì)胞放在一起，以更詳細(xì)地模擬人體內(nèi)的腐蝕過(guò)程,。（記者顧鋼）

  總編輯圈點(diǎn)

  無(wú)論是醫(yī)學(xué),，還是航空航天，抑或是信息科技,，在我們能夠想到的科技領(lǐng)域中,，材料都扮演著極其重要的角色。材料的強(qiáng)度,、柔韌度,、耐腐蝕性、電子遷移率,、比表面積等等各種物理,、化學(xué)、電學(xué)性質(zhì),，默默影響著最終產(chǎn)品性能的實(shí)現(xiàn)或發(fā)揮,，甚至起著決定勝負(fù)的作用。這也是為什么很多科學(xué)家在孜孜不倦地尋找更多新型材料,，因?yàn)樾碌牟牧闲阅?，意味著全新的可能，為新技術(shù)的實(shí)現(xiàn)提供了嶄新舞臺(tái),。