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科學家利用微波能量開發用于骨植入物的納米復合材料

發布時間:2019-11-11 17:51:12      閱讀145

  骨支架是用于維持骨移植程序的多孔結構。生物聚合物廣泛用于代替金屬來制造骨植入物。盡管它們堅固,輕巧,但聚合物缺乏足夠的孔隙率,無法為新的骨組織生長提供支架。
  現在,曼迪印度理工學院(IIT)的研究人員開發了一種新穎的技術來制造多孔納米復合材料,該復合材料顯示出作為骨支架的潛力。他們利用微波能量融合了聚合物,羥基磷灰石和鹽的納米顆粒。鹽晶體產生所需的間隙或孔。

 


  對成骨細胞(骨骼再生細胞)培養物的初步實驗室測試表明,這些細胞很容易利用毛孔生長。“掃描電子顯微鏡顯示,我們的加工技術可產生約70%的孔隙率,孔隙大小約為90-250微米。這些孔徑足以使細胞生長。此外,對該材料的機械評估表明,我們的納米復合材料在拉伸,撓曲和硬度特性方面均呈現出多種增長,表明其具有作為骨植入材料的前景。”研究團隊的負責人Sunny Zafar在接受《印度科學連線》采訪時說。
  研究人員使用了一種稱為聚己內酯(PCL)的基質材料,該材料是一種可生物降解的聚合物,廣泛用于包裝,聲學和骨植入物行業。PCL用羥基磷灰石的納米顆粒增強,羥基磷灰石是骨骼的主要成分,可增強骨骼的強度。為此,引入氯化鈉或鹽晶體。
  使用“微波輔助復合材料制造”技術將所有這三種材料組合在一起,得到納米復合材料。后來,通過在蒸餾水中浸出來除去鹽,在復合物中留下了孔。
  過程中,根據研究人員,可以用作用于加熱使用微波的是快速,會降低制造時間是符合成本效益。Zafar補充說:“我們還努力了解這種制造工藝的物理原理和見解,以使其適合印度工業。”
  文章來源: 教育新聞網

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