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水凝胶人造软骨 让人工膝关节更持久

2022年08月16日   维加斯新闻报

      (综合报导)由于软骨容易磨损,使得膝盖疼痛并不易康复,目前全金属的人工关节其实减震效果并不好,患者很不舒服,尤其是年长者。现在,美国杜克大学(Duke University)的研究人员开发了一种新的水凝胶,它的材质兼具柔软与强韧,是相当好的软骨替代品,可以制造更持久的人工膝关节。
  新阿特拉斯(NewAtlas)关节疼痛是一种常见的衰老疾病,这是因为软骨容易磨损却又不易再生,许多老人家常有膝盖疼痛之苦。此外,受伤造成的膝盖疼痛也很常见,著名的电玩台词「我本来也志在远方,直到我膝盖中了一箭」其实不算戏言。目前的治疗通常仅限于止痛药、物理治疗,如果膝盖受损过于严重,则进行全膝关节重建。
  杜克大学团队则希望以强化膝盖软骨的方式来治疗,他们发明一种强韧型水凝胶,由纤维素组成,具有拉伸的强度,再加入聚乙烯醇,帮助其恢复原状。该团队还调整了其制造方法,与大多数水凝胶是冷却而凝固的特性不同,它更像玻璃一样,利用聚合物网络中引发更多的晶体形成足够的强度。
最终的水凝胶成品,具有51百万帕 (MPa) 的拉伸强度,和98百万帕(MPa)的压缩强度。研究小组说,这样的性能比天然软骨好,拉伸强度高出26%,压缩强度提升66%。
  该团队以机器比对人造软骨与天然软骨的摩擦耐受性,经过一百万次的模拟行走,再次证明人造软骨的耐磨性是天然软骨的3倍。
  该团队表示,目前正在绵羊身上测试,颇为成功。预计最早将于明年4月进入人体临床试验。

水凝胶人造软骨 让人工膝关节更持久
杜克大学所发明的新一代的人工关节,白色部分就是人工软骨,它与钛合金的基座结合。

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