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昆山蹺板開關(guān)金屬氧化物線提示提供完美的表面對骨骼生長
骨折和關(guān)節(jié)置換可以迅速愈合,多虧一個涂層對醫(yī)用植入物在俄亥俄州立大學(xué)發(fā)展。
研究者們發(fā)現(xiàn),骨細(xì)胞生長繁殖速度在變形表面比在一個平穩(wěn)的,和他們成長的時候最好能堅持一個微觀表面微小的金屬氧化物制成的電線。
在測試中,電線是提高細(xì)胞增長了近80%,相比其他表面,這表明涂層有助于健康的骨骼形成一個強(qiáng)大的債券,植入更快。
工程師們已經(jīng)開發(fā)出一種可負(fù)擔(dān)得起的技術(shù),創(chuàng)造了電線,他們的論文中描述在2013年7月號的《陶瓷國際。
“什么是真正激動人心的關(guān)于此技術(shù)是我們不必雕琢納米線從一塊實心的金屬或合金。我們可以從頭開始種植它們,利用它們的物理和化學(xué)性質(zhì)的材料,”謝赫·阿克巴,材料科學(xué)與工程教授在俄亥俄州立大學(xué)。“這就是為什么我們稱我們的過程的納米結(jié)構(gòu)材料設(shè)計的。”
阿克巴的團(tuán)隊能夠生長的電線通過裁剪的混合材料和氣體在爐。在溫度1300度左右,細(xì)絲狀的二氧化鈦玫瑰從光滑的鈦表面。每個線被發(fā)現(xiàn)已經(jīng)一個防護(hù)涂層鋁氧化物在本身。
“真奇怪,我們并不能完全理解這一過程是這樣的。我們將做一些花哨的顯微鏡圖出來,不過我們知道電線只在合適的條件下形成,阿克巴在一份聲明中說。
在測試中,研究人員增長骨腫瘤細(xì)胞在三種不同的表面:平滑鈦,光滑的二氧化鈦,納米線表面。
最大的區(qū)別在細(xì)胞增長發(fā)生在最初的15個小時的測試,當(dāng)研究人員測量高20%濃度的骨生長酶堿性磷酸酶產(chǎn)生的細(xì)胞不斷生長的納米線。在研究結(jié)束時,有大約90000個細(xì)胞每平方厘米在納米線表面- 80%超過50000細(xì)胞每平方厘米的每一個其他的兩個表面。
研究的合著者德里克Hansford副教授生物醫(yī)學(xué)工程和材料科學(xué)與工程,說,涂層可以幫助那些有髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)、牙科植入物,或骨折,需要螺絲和盤子來修復(fù)它們。
“我們的希望是,這表面處理將成為一個簡單的實現(xiàn)修改鈦植入物來幫助他們形成更強(qiáng)的界面與周圍骨組織。一個更強(qiáng)的界面意味著植入和骨骼能夠更好的分享機(jī)械負(fù)載,我們可以更好的保持健康的骨骼和軟組織在植入網(wǎng)站,”他說。
阿克巴認(rèn)為價格合適用于商業(yè)開發(fā)與價值100美元的金屬箔足以讓數(shù)以百計的樣本。
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