2021年4月6日,華盛頓-蜻蜓翅膀,荷葉葉子,蟬翼-由于千年的進化,大自然優(yōu)化了這些表面和其他表面提供抗菌功能的方式。
一個國際跨學科的研究團隊正在嘗試尋找最佳方法來翻譯這些功能,以創(chuàng)建自然靈感的殺菌表面,以用于醫(yī)療植入物。他們在AIP出版的《應用物理評論》(Applied Physics Reviews)雜志中討論了理想植入材料的表面結(jié)構(gòu)和化學成分。
倫敦南岸大學(London South Bank University)的作者索拉夫·戈爾(Saurav Goel)說:“自然界中的物體具有如此獨特的特征,例如比細菌更尖的尖峰,使它們具有干擾和殺死細菌的能力,使其具有抗菌性。”“我們可以使用我們的超精密工程儀器來實現(xiàn)這些功能。”
盡管對天然表面殺死細菌的機制進行了許多研究(無論是由于化學反應,表面粗糙度,細菌在表面上停留的能力還是其他原因),但實際上尚不存在商業(yè)開發(fā)。作者說,這部分是由于缺乏合適的制造技術(shù),無法以可控制的精度大規(guī)模生產(chǎn)這些受自然啟發(fā)的特征,Goel將其描述為21世紀應用物理學面臨的主要難題之一。
Goel和他的團隊正在研究一種新的基于激光的技術(shù),該技術(shù)可以根據(jù)所生成的3D計算機模型,通過以自由形式制造所需的特征來修改材料的表面特性。一旦方法完全開發(fā),他們計劃創(chuàng)建一個植入物的演示原型,將對其進行測試以監(jiān)測其細菌活性。
英格蘭白金漢郡米爾頓·凱恩斯大學醫(yī)院的作者奧利弗·皮爾斯(Oliver Pearce)說:“最終目標是我可以植入一種假體,用它可以殺死細菌并降低感染率的臨床證據(jù)。”
盡管由植入物引起的感染百分率很低,但全世界有大量假肢在使用,但感染的數(shù)量卻很大,給醫(yī)療保健系統(tǒng)帶來了巨大的成本。但是,其中絕大多數(shù)是由葡萄球菌和鏈球菌引起的,因此消除它們的作用最多可將感染減少90%。該技術(shù)用途廣泛,可應用于身體各個部位的假肢。
標簽: 工程植入物
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