文/贏創(chuàng)工業(yè)集團(tuán)
生物可降解復(fù)合材料:醫(yī)學(xué)植入技術(shù)的重大進(jìn)展
文/贏創(chuàng)工業(yè)集團(tuán)
贏創(chuàng)工業(yè)集團(tuán)正在研發(fā)一種先進(jìn)的、可生物降解的高強(qiáng)度復(fù)合材料,采用此材料制成的植入物能在骨骼愈合的過程中被人體自然吸收,為患者的康復(fù)帶來了福音。
贏創(chuàng)工業(yè)集團(tuán)(以下簡稱“贏創(chuàng)”)正在研發(fā)先進(jìn)的、可生物降解的高強(qiáng)度復(fù)合材料,這些材料由聚合物和骨骼中自然存在的物質(zhì)組成,有望替代金屬作為骨折內(nèi)部固定的植入物。植入物對支撐骨骼的愈合有至關(guān)重要的作用,但目前醫(yī)療領(lǐng)域使用的金屬植入物或永久留在人體內(nèi),或需通過額外的手術(shù)取出。相比而言,贏創(chuàng)新型復(fù)合材料制成的植入物在骨骼愈合的過程中能被人體自然吸收,無需進(jìn)行額外的手術(shù)取出植入物,不僅如此,特殊的器械設(shè)計(jì)還有助于骨骼更快速地再生,這對于患者的潛在福利顯而易見。
目前,贏創(chuàng)的這項(xiàng)研究仍處于初期階段,正在位于美國阿拉巴馬州伯明翰的醫(yī)療設(shè)備項(xiàng)目屋展開。該項(xiàng)目屋擁有一支由20多名專家組成的團(tuán)隊(duì),他們的任務(wù)是開發(fā)新型醫(yī)療技術(shù)解決方案和材料,特別是植入物。項(xiàng)目屋的負(fù)責(zé)人Andreas karau博士這樣描述他們的愿景:“長遠(yuǎn)而言,我們關(guān)注的重點(diǎn)是再生醫(yī)學(xué)。我們希望開發(fā)出生物可吸收植入物,以健康組織替代受損組織。目前,有關(guān)生物可降解復(fù)合材料的工作正朝著這一目標(biāo)邁出了第一步?!?/p>
市場對高強(qiáng)度生物可降解材料的需求是巨大的。骨折固定所需的植入物數(shù)量可觀,如骨質(zhì)疏松癥每年會(huì)導(dǎo)致約890萬例的骨折病例。此外,3 000億歐元的全球醫(yī)療技術(shù)市場也正以每年約6%的速度持續(xù)增長。
“贏創(chuàng)在聚乳酸基聚合物領(lǐng)域具有領(lǐng)導(dǎo)地位,這是我們開發(fā)再生醫(yī)學(xué)材料和解決方案的重要基礎(chǔ)。”Karau解釋道。這種聚合物可分解成CO2和水,其降解時(shí)間取決于分子組成、鏈長和結(jié)晶度。該聚合物將存在幾周到幾個(gè)月的時(shí)間,確保骨骼或其他組織有足夠的時(shí)間再生。
醫(yī)療設(shè)備制造商使用贏創(chuàng)醫(yī)藥健康業(yè)務(wù)線銷售的RESOMER?聚合物生產(chǎn)生物可吸收的骨螺釘、骨針和小型板,主要用于縫合膝蓋或肩膀的韌帶撕裂,以及固定手指或面部較小的骨骼。 但Karau也提到:“目前這種材料的強(qiáng)度還不夠,無法用于固定大型、承重性骨骼?!币虼?,醫(yī)療設(shè)備項(xiàng)目屋的研究人員正嘗試在可降解聚合物中加入無機(jī)物質(zhì),例如磷酸鈣的衍生物,這種添加物質(zhì)不僅能提高材料的強(qiáng)度,還能增加其生物相容性?!半S著聚合物逐漸分解,其中的鈣和磷酸鹽將被吸收入新形成的骨組織中。”Karau解釋說。
此外,研究人員的愿景更加遠(yuǎn)大。借助恰當(dāng)?shù)牟牧?,他們有望采?D打印為患者量身訂制植入物。伯明翰的贏創(chuàng)研究人員的目標(biāo)之一就是使生物可降解聚
(轉(zhuǎn)P11)