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德國(guó)科學(xué)家發(fā)明新型鈦發(fā)泡物質(zhì)作為骨骼植入用材料

德國(guó)Fraunhofer制造與高級(jí)材料學(xué)院的科學(xué)家最近開(kāi)發(fā)出了結(jié)構(gòu)與人體內(nèi)的骨骼類似的鈦發(fā)泡材料，這種材料的柔韌度和剛性均與人體骨骼類似，非常適合用作骨骼植入材料。這項(xiàng)開(kāi)發(fā)計(jì)劃名為"TiFoam"。相比之下，過(guò)去雖然也曾經(jīng)對(duì)骨骼植入材料進(jìn)行過(guò)開(kāi)發(fā)，但其中多數(shù)材料均因性能與人體骨骼有所差異而無(wú)法達(dá)到滿意的效果，比如有的材料韌性不佳，因此會(huì)導(dǎo)致承壓時(shí)所有的負(fù)荷都會(huì)被施加在植入的材料，而不是植入材料周圍的骨骼上，這樣便容易導(dǎo)致周遭骨骼的損壞。
骨骼的密度越小，那么所承受的應(yīng)力也越小，而應(yīng)力則會(huì)促進(jìn)骨骼中組織結(jié)構(gòu)的成長(zhǎng)。另外，人體的骨骼內(nèi)部具有孔洞，血管和骨細(xì)胞可以在這些孔洞中生長(zhǎng)。可是傳統(tǒng)的骨骼植入材料雖然可以起到保護(hù)磨損過(guò)度的骨骼的作用，但是由于韌性和剛度不足，因此無(wú)法起到促進(jìn)骨骼周圍組織生長(zhǎng)的效果。
而新發(fā)明的鈦發(fā)泡材料則采用泡沫狀結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)與人體骨骼的多孔結(jié)構(gòu)非常類似。制作時(shí)則采用了粉末冶金成型工藝，將磨細(xì)的鈦粉末與粉末結(jié)合材料使用特殊的溶液良好地混合在一起，組成PU發(fā)泡結(jié)構(gòu)。
負(fù)責(zé)研究的科學(xué)家表示：“這種鈦發(fā)泡材料的機(jī)械性能與人體骨骼非常類似。在增加耐久性與減小硬度的兩個(gè)目標(biāo)之間取得了良好的平衡?！倍强漆t(yī)生則可以更有效地利用這種材料對(duì)骨病患者進(jìn)行治療。

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