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澳大利亞雪梨2019年8月29日 /美通社/ — 日前，由雪梨大學主導的一個國際研究項目研發出一種新型骨移植等離子塗層，旨在減少骨移植手術並發症。這一國際研究項目包括雪梨大學工程學院下設的航空太空、機械與機電工程學院以及物理學院，荷蘭烏得勒支大學醫學中心，雪梨心臟研究所以及其他三個研究合作夥伴。
Behnam Akhavan博士
這種新型骨移植等離子塗層通過增加植入物與周圍骨骼融合的可能性，減少排斥或感染，幫助改善患者的預後。
發表在《當代應用材料》的這一研究探討了等離子塗層與人源幹細胞的相互作用。這種新塗層可以增強骨骼生成細胞的功能，使植入物能夠牢牢地與宿主骨骼結合。論文的主要作者、來自雪梨大學工程學院的等離子體表面工程專家Behnam Akhavan博士表示這項研究前景廣闊，並已在荷蘭進行了活體試驗。
骨植入手術結果不甚理想
目前，隨著中國日益增加的老齡化人口及生活方式的改變，骨質疏松症相關骨折、骨癌和關節置換的發病率上升，涉及植入物的骨科手術有所增加。2019第七屆中國髖關節外科學術大會指出，2018年中國共進行人工膝手術和人工全髖手術698,583台，就北京而言，人工膝手術量每年都在增加。
然而，由於植入物需要牢固的骨結合才算植入成功，許多此類手術的結果都不甚理想。盡管外科植入技術和術後護理在醫學上有所改進，但仍有相當比例的骨植入手術因感染或與周圍骨組織融合不良而失敗。由骨植入並發症導致的修復手術，對病人和醫療系統來說風險大、侵入性強、成本高。
新型等離子塗層將金屬植入物「隱藏」
「我們已經開發出一種高強度的等離子塗層，由低成本的氬氣，氮氣和乙炔氣體混合而成，被放置在植入物上，然後應用骨信號分子促進幹細胞生成骨骼，」Akhavan博士說。「這些植入物採用等離子體技術進行表面工程改造，一旦植入體內就會生長出大量產生骨骼的細胞，使它們能夠牢固地附著在骨骼組織上。這項最新研究為研發新型、堅固、具有生物活性的骨植入物表面帶來了巨大希望。」
即使在手術過程中被劃傷，這種機械強度高的塗層也能在植入體表面停留很長時間。這種生物活性分子塗層能有效地將金屬植入物「隱藏」在體內，因此它能夠被身體視為一種生物結構，而不是入侵物。植入物與骨骼快速融合的過程大大降低了植入物松動和失敗的幾率，因此無需再進行修復手術。
包括應用物理和表面工程學者Marcela Bilek教授在內的研究團隊認為，將等離子塗層應用於手術植入物中，是一種通過模仿周圍組織來減輕植入問題的可行方法。
「這種塗層是完全有機的，這是一項重大進步，因為它能牢固地附著在鈦植入物上，同時呈現出與人體界面緊密相連的生物信號分子，促進組織形成。」Bilek教授說。
信息披露
論文《自由基功能化等離子體聚合物：用於骨植入應用的穩定生化界面》是雪梨大學航空太空、機械與機電工程學院、物理學院、土木工程學院、雪梨心臟研究所和荷蘭烏得勒支大學醫學中心的合作研究。
這項研究得到了澳大利亞研究理事會 (ARC) 和雪梨大學-烏得勒支大學合作夥伴關係基金的資助。
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