佐治亞科技學(xué)院展示涂覆生物基聚合物涂層的鈦金屬人工關(guān)節(jié)
日前美國佐治亞科技學(xué)院的一項(xiàng)研究顯示,,涂覆生物技術(shù)涂層的鈦金屬人工關(guān)節(jié),,可以更加有效增強(qiáng)人體肌肉組織的生產(chǎn),加快人工關(guān)節(jié)臨近骨骼的生長,,并能夠有效的幫助人工關(guān)節(jié)更好的融入人體組織當(dāng)中,。
“我們開發(fā)的這種涂層技術(shù),,可以向人體組織細(xì)胞傳遞信息,并促進(jìn)其細(xì)胞和骨骼在人工關(guān)節(jié)周圍的快速生長。”佐治亞Woodruff學(xué)院教授AndrésGarcia先生介紹說,,同時(shí)他也是Petit學(xué)院生物工程材料和生命科學(xué)專業(yè)的教授,。
有關(guān)這種新科技涂層技術(shù)的具體介紹,,將會(huì)刊登在七月刊的《生物材料》期刊中,。該項(xiàng)技術(shù)是由美國國家健康學(xué)會(huì)、關(guān)節(jié)炎基金會(huì),、喬治亞科技/Emory國家科技基金共同資助研發(fā)的,。
根據(jù)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,,目前全球最長的人工膝部關(guān)節(jié)和胯部關(guān)節(jié)的壽命為15年,15年后關(guān)節(jié)就會(huì)脫落或者松垮,,這對于年輕的患者就意味著,,可能有生之年要接受至少兩次的人工關(guān)節(jié)植入手術(shù)。根據(jù)調(diào)查的2004年72.2萬接受膝部和胯部人工關(guān)節(jié)植入手術(shù)的美國患者(年齡在45~64歲)反映,,其中的40%群體接受過二次植入,。能夠有效延長使用人工關(guān)節(jié)壽命的涂層的出現(xiàn),,將可以大大減輕病人的痛苦,并減少其投入的費(fèi)用,。
目前該項(xiàng)課題已經(jīng)進(jìn)入了臨床階段,實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)品包括粗加工的生物涂層鈦金屬關(guān)節(jié)和涂覆生物涂層的堅(jiān)硬陶瓷關(guān)節(jié),。
事實(shí)上,,該涂層的生物活性聚合物技術(shù)就是模仿人體組織天然的蛋白質(zhì)纖維,通過涂覆在人工關(guān)節(jié)表面,,從而達(dá)到關(guān)節(jié)表面與人體組織蛋白完美結(jié)合的效果,,使人工關(guān)節(jié)能夠與人體真正的融為一體,。能夠控制鈦金屬能夠與人體組織結(jié)合,,是該技術(shù)臨床應(yīng)用需要關(guān)鍵解決的問題。因?yàn)榇龠M(jìn)組織生生的信號會(huì)直接傳遞給骨骼,,隨后骨骼就會(huì)加速生產(chǎn),與人工關(guān)節(jié)快速結(jié)合,,這就需要這種模仿人體蛋白纖維的生物基聚合物涂層可以發(fā)生類似的信號,,提示骨骼的生產(chǎn),。
早先的人工關(guān)節(jié)會(huì)采用包含RGD的涂層發(fā)生生產(chǎn)信號,,這種效果極為微弱,。而新開發(fā)的這種涂層通過仿真的手段,,模擬蛋白質(zhì)纖維的天然信號源,,可以更快更準(zhǔn)確更有效的傳遞生產(chǎn)信號,,促進(jìn)骨骼生長。