教育新闻：等离子涂层的开发可减少骨植入物的排斥

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由悉尼大学的航空航天，机械与机电工程学院和物理学院与UMC Utrecht和心脏研究所以及其他三个研究合作伙伴共同领导的一项国际研究项目，开发了一种新型的等离子涂层骨植入物目的是减少并发症。

这项新技术的开发旨在通过增加植入物与周围骨骼融合的可能性以及减少排斥或感染的机会来帮助改善患者的预后。

该研究发表在《今日应用材料》上，研究了等离子体产生的涂层与人类干细胞的相互作用。发现新涂层可以增强造骨细胞的功能，使植入物牢固地结合到宿主骨骼上。

该论文的主要作者，来自悉尼大学等离子体表面工程专家工程学院，贝楠博士Akhavan表示，结果是令人鼓舞的，并导致荷兰体内测试。

Akhavan博士说：“我们的最新研究为创建用于骨科植入物的新型坚固，具有生物活性的表面提供了广阔的前景。”

“我们的最新研究为为骨科植入物创造一种新型的坚固，具有生物活性的表面提供了广阔的前景。”

Behnam Akhavan博士

尽管在外科植入物技术和术后护理方面的医学进步，但大部分骨科植入物由于感染或与周围骨组织融合不良而失败。植入物并发症导致翻新手术，这对于患者和医疗系统而言是危险的，侵入性的并且昂贵的。

该研究小组先前开发了用于植入物的抗微生物血浆涂层，以减少感染引起的并发症。然而，不能迅速促进新骨在植入物表面上的生长，使它们易于固定不良和松动。该团队目前的工作解决了骨骼整合不良的问题。

澳大利亚人口老龄化导致与骨质疏松症相关的骨折，骨癌和关节置换的发生率上升。涉及植入物的整形外科手术有所增加，但是，由于植入物需要牢固的骨结合才能成功，因此许多此类手术的效果均较差。

“我们已经将低成本氩气，氮气和乙炔气的混合物开发成高度坚固的等离子涂层，并将其置于植入物上。然后使用骨骼信号分子来鼓励干细胞产生骨骼。”

“这些植入物已使用等离子技术进行了表面工程处理，一旦植入体内，将长满成骨细胞，从而使其牢固地附着在骨组织上。

“即使在手术期间被刮擦，机械强度高的涂层也可以长时间保留在植入物表面上。具有生物活性的分子涂层可以有效地“隐藏”人体中的金属植入物，因此将其视为生物结构而不是入侵。

他说：“快速的种植体整合减少了种植体松动和失败的机会，因此消除了进行翻修手术的需要。”

包括应用物理和表面工程学者Marcela Bilek教授在内的研究团队认为，将等离子涂层应用于可植入设备是一种通过模仿周围组织来减轻植入问题的可行方法。

“这种涂层是完全有机的，是一项重大的进步，因为它牢固地粘附在钛植入物上，同时呈现出牢固附着的生物信号分子，指导其在与人体的界面形成组织，”比莱克教授说。

近百万澳大利亚人接受了关节置换手术。每年还会插入9万台设备，成本约为10亿美元。

揭露

该研究，激进功能化离子聚合物：骨植入应用稳定的仿生界面，是航空航天，机械与机电工程学院，物理学院，土木工程学院，心脏研究所的悉尼学院大学的协同工作，以及荷兰乌得勒支大学医学中心。

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