博狗体育生物材料研究新进展在《Scientific Reports》杂志发表

  • 来源:材料部门
  • 信息时间:2017-03-09

近日,博狗体育赵康教授研究团队的一项成果在Nature旗下《Scientific Reports》(IF=5.228)杂志上发表。

该研究成果于2016年10月5日投稿,2017年1月23日录用并于2月27日全文正式发表,论文题目为《Fabrication and in vitro biological properties of piezoelectric bioceramics for bone regeneration》(doi:10.1038/srep43360),该成果是赵康教授课题组与第四军医大学西京医会合作的最新研究成果,第一作者为博狗体育优秀青年员工汤玉斐,博狗体育是该论文的第一完成单位。

临床研究发现,在骨缺损和骨关节疾病手术治疗过程中使用的植入材料大都缺乏骨诱导活性,导致患者的新骨生长周期很长,一般都在半年到一年左右,这种情况在中老年人中尤为明显,严重影响了患者的生活质量。针对上述问题,该研究创新性的提出在骨植入材料中引入压电陶瓷,模拟人体实际运动时骨骼受到的生理载荷,利用压电陶瓷的力电转换效应产生的电荷刺激骨细胞的快速生长和矿物质的沉积,并首次阐明了在生理载荷作用下新型植入材料的压电效应对骨修复的促进机理。

上世纪50年代科学家就发现人骨(包括牙齿)在有规律的活动时会产生电信号,这种电信号能与周围的体液和血液中的离子相互作用形成微电流,电流刺激后能够促进骨骼的生长和愈合。在随后的60年里,许多骨科医师在临床研究中都证明了这种受力产生电的现象对于人们的骨折恢复是十分有利的。该研究从功能仿生的角度出发,利用压电陶瓷在受力后表面产生的电荷可以获得与人骨电信号类似的功能,从而促进患者术后早期的快速恢复,为解决骨科临床的重大难题提供了新的思路。该研究不仅为新型骨植入体的设计开发和临床研究提供理论基础,而且对于缩短骨科疾病预后周期、全面提高人民健康水平具有重要的社会价值。

该研究得到了博狗体育“材料的尺度效应”青年科技创新团队、陕西省自然科学基金、中国博士后基金特别资助、总后临床高技术重大项目以及国家自然科学基金的支撑。

论文链接:http://www.nature.com/articles/srep43360

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