代尔夫特理工大学的研究人员进行了表面改性,即等离子体电解氧化(PEO)[1],将锶和银纳米颗粒掺入高度多孔植入物的表面。银纳米颗粒具有抗菌作用是久为人知的发现,不过研究小组发现锶离子可增强这种作用,锶离子被添加以对抗骨质疏松症并促进长期骨骼的形成和吸收。而且,该组合还对已经对常规抗生素产生抗性的细菌菌株例如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)[2]有效。研究人员发现了银和锶之间出乎意料的协同抗菌行为,但可能会促进生产更坚固的抗菌植入物,从而将感染机会降到最低。患者可能会从机械优化的植入物和表面特性中受益,这将有助于延长植入物的寿命。
名词解释:
[1] PEO是Plasma electrolytic oxidation的简称,即等离子体电解氧化,是用于在金属表面产生金属氧化物涂层的电化学表面处理过程。这个过程可以用来生长厚达几十或几百微米的氧化物涂层,这些氧化物涂层基本上是结晶性的,如铝,镁和钛这样的金属的氧化物涂层。
[2] 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌是临床上常见的毒性较强的细菌,自从上世纪40年代青霉素问世后,金黄色葡萄球菌引起的感染性疾病受到较大的控制。但随着青霉素的广泛使用,有些金黄色葡萄球菌产生青霉素酶,能水解β-内酰胺环,表现为对青霉素的耐药。
Review
除了正文中提到的代尔夫特理工大学将锶和银纳米颗粒掺入高度多孔植入物的表面,国内华中科技大学魏青松老师在改性医用钛合金激光选区熔化原位制备合金方面展开了积极的研究,有望获得适合人体骨骼应用的低模量高强度钛合金。2019年以来,中国骨科3D打印植入物的商业转化出现了明显的加速跑趋势,背后的推动力来自于增材制造设计、制造解决方案的发展,骨科医疗器械及医疗机构在创新上所做的努力,医疗监管机构对技术审查、产品审批的引导,以及行业协会与骨科产业链共同推动的标准。
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