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蠶絲開發新材料 讓醫療植入物更合用

美國伊利諾大學香檳分校(University of Illinois Urbana Champaign;UIUC)研究團隊結合天然蠶絲與聚合物開發的新材質,具備高強度與生物可分解性(biocompatibility),可提升醫療植入物效能,有利於骨科及其他生物醫學應用。

據Design News報導,蠶絲多樣化且易被人體吸收、耐受性佳,很適合用於生物醫療應用。過去雖已有運用蠶絲開發的醫療用複合材料,但這些材料多為短纖維。UIUC團隊則使用了較長的蠶絲線,目的是要更有效分散機械應力、提升織物強度。

除了蠶絲線外,研究團隊的新材質也使用了主要為環氧樹脂,常用於黏著劑的聚合物。這樣的結合方式兼具生物可分解性、強度與彈性,研究團隊看好新材質能開創新的應用方式,並已開始與醫師合作展開測試。

其中一項測試是在脊椎手術後,使用新材料打造的籠狀結構暫時維持脊椎位置。由於絲質複合材料的硬度跟韌性都與骨頭相容,因此比目前使用的金屬固定物更為理想。

然而人體內的水份會讓絲軟化,研究團隊於是針對絲-環氧樹脂複合材料在水中的耐用性進行實驗。實驗結果顯示,複合材料在水中的韌性雖會稍微降低,但不會影響植入物的功能性。

環氧樹脂無法被人體吸收,是另一個問題。為此研究團隊也嘗試使用生物聚合物,只是生物聚合物的內部聚合力仍無法與環氧樹脂聚合物相比。研究團隊表示將繼續致力於找出最理想的蠶絲與聚合物組合,以擴大新材料的使用範圍。

By DIGITIMES

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