俄罗斯改进具有形状记忆效应医用材料性能

仙仙

俄罗斯国立研究型技术大学科研人员成功地改进了具有形状记忆效应的基本医用材料性能。研究成果将大大减轻外科医生的工作，并提高治疗质量。该研究发表在《聚合物》杂志上。


聚交酯是一种聚合物，用于外科手术中的缝合线固定和其他辅助任务。它的特点是具有高生物相容性和完全的生物降解性，因为它是由乳酸分子组成的，而乳酸分子在新陈代谢中发挥着重要作用。它由廉价的高糖植物材料制成。聚交酯具有明显的形状记忆效应：变形后迅速恢复到原始形状。这使得该聚合物成为开发自对准植入物的最佳选择。它被用于治疗非支撑性的骨骼缺损。


科学家解释说，使用这种植入物可以避免对受伤区域进行费力的调整，这将大大方便外科医生的工作并减少手术时间。所需形状的产品可以缩小到方便的尺寸，将其放置在缺损的位置后，进行加热，由于形状记忆效应，植入物自己将占据所需的位置。


科学家称，聚交酯只有一个明显的缺点，即形状记忆效应（SME）被激活的温度（55至65℃）对人体来说过高。专家们基于聚交酯开发了一种新的聚合物复合材料，它在45℃时会恢复到变形前的形状，在短时间作用于身体的情况下是完全可以接受的。“自对准植入物的研究主要是在惰性聚合物上进行的，通过聚合物的化学交联和其他成分的引入，实现了SME活化所需的温度。我们工作的特别之处在于，我们只使用了生物相容的可降解聚合物，通过简单的物理机制实现了温度的降低。不仅降低了温度，还降低了活化能。” 研究项目的工程师波利娜·茹科娃解释说。


新材料是一种聚交酯基质，其中包含另一种聚合物聚己内酯的球形内含物。该材料通过挤压获得，即在热室中通过机械搅拌获得。研究人员描述了新复合材料的SME参数、热和机械特性。（来源：俄罗斯卫星通讯社 整编：科技日报驻俄罗斯记者董映璧）