本報訊 據(jù)近日英國《泰晤士報》報道，科學家首次用木頭制造了假肢材料。科學家稱，該材料最適合填補骨腫瘤移植或嚴重的骨折等醫(yī)療領(lǐng)域留下的空白，同時也可在工程和太空領(lǐng)域大展拳腳。相關(guān)研究發(fā)表在最新出版的《材料化學》雜志上。
木頭擁有細孔和通道，同骨頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常類似，因為擔心木頭在人體內(nèi)會腐爛，科學界一直認為，木頭并不適宜制造假肢。現(xiàn)在，意大利科學家解決了這個問題。他們將木頭的基本組成部分變成了可以制造骨頭的材料，同時保留了木頭天然的多孔結(jié)構(gòu)和通道。
該研究團隊首先將木材加熱，讓其中的水分和蛋白質(zhì)揮發(fā)，只留下一個木材結(jié)構(gòu)的碳骨架，接著，他們讓碳骨架同二氧化碳和氧氣發(fā)生反應，得到了白色的碳酸鈣。這種方法得到的碳酸鈣用化學方法很難與骨頭區(qū)別開來，同時，它也擁有木頭的基本結(jié)構(gòu)。
研究人員表示，與由諸如鈦等材料做成的合成骨替換物質(zhì)相比，新物質(zhì)更容易被整合進入身體，最適合于骨腫瘤移植或嚴重骨折的治療。新物質(zhì)擁有毛孔和通道，細胞可以通過毛孔進出該物質(zhì)，就如正常的骨頭一樣；通道允許小血管通過骨結(jié)構(gòu)重新生長。
以前，科學家也制造過用來替代碳酸鈣的骨頭替代物，并在生產(chǎn)過程中強迫氣泡通過凝固的替代物，從而增加一些小孔，但得到的物質(zhì)很容易碎裂。英國阿伯丁大學生物醫(yī)學材料專家伊恩·吉布森表示：“木材可以承受重壓。”
按照目前的形狀，新物質(zhì)并不適合取代整個骨頭，它最匹配骨頭內(nèi)部的“海綿式”骨頭物質(zhì)。骨頭外部很少是多孔的，而且更加堅硬，骨質(zhì)更緊密。然而，木頭也能顯示出這些特性。該團隊希望最終研發(fā)出復雜的材料，能夠模擬整個骨頭。
領(lǐng)導該研究的安娜·塔姆皮瑞表示，新物質(zhì)也能夠在臨床醫(yī)學之外找到用武之地，比如，該物質(zhì)能在極高的溫度和機械壓力下保持結(jié)構(gòu)，便于廣泛地應用于工程學領(lǐng)域以及太空領(lǐng)域。
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