让人重获新生的生物材料迷人的材料

什么食物治白癜风 http://pf.39.net/bdfyy/bjzkbdfyy/180915/6528069.html

#材料科学#

0.引言

20世纪70年代,有一部美国电视剧叫作《无敌金刚》,故事设定男主角航天员奥斯丁发生严重车祸,由于伤势过重,因此医生决定尝试还在实验阶段的手术,重建奥斯丁的肢体与感官能力。然而,手术不仅是重建,而且彻底改造了他,让他变得"更好、更快、更强"。

于小Q个人而言,生物材料(Biomaterials)并不是一个陌生的词汇,它是当今前沿材料的研究热点。在第十章中,作者向我们介绍了这一神奇的材料,本章节分为“变得更强的方法”、“解决牙疼烦恼”、“用钛固定韧带”、“关节置换不麻烦”、“人体组织可再造”以及“无法克服老化”六个小节。

生物材料的分类

1.人造牙齿

蛀牙一直是一个令人头疼的问题,想起牙疼那种连绵不断地传向脑门的阵痛就让人感到心烦不已,当蛀牙发展得很厉害时就必须要拔掉。但是问题来了,拔掉牙齿的地方形成了孔洞,该用什么样的材料作为补充呢?

年有人发明了一种由汞、锡、银组成的称为“汞齐”(Amalgam)的合金,这种合金常温下呈现液态,一旦加入其它物质后便会变成一种非常耐磨坚硬的材料,于是汞齐就成为了当时补牙的首选材料。但是,这种材料有很强的毒性,一旦病人误食,将会造成汞中毒的现象。经过一百多年的发展后,人造牙齿的材料逐渐更换为更加安全的氧化锆、烤瓷牙或者复合树脂牙齿。

假牙

2.人造骨骼——钛合金

不得不说作者真是一个不幸运的人,据作者书中交代,作者经历过不少次受伤,其中有一次在踢球时韧带发生了撕裂,韧带是人体做出各种复杂运动的“纽带”,由于韧带没有血管,所以最后给作者治疗的医生只能选择手术更换。

但是人体的环境是复杂的,首先人体对外界的异物很排斥,再次人体内复杂的生物环境会使得材料发生腐蚀的现象,就连不锈钢也难以幸免。而钛(Titanium)的出现却解决了上述问题,钛不会在体内和人体发生免疫排斥反应,而钛会和空气形成致密的氧化薄膜,比不锈钢的耐腐蚀性更好。作者的医生用钛将作者新的韧带牢牢地固定起来,作者终于可以继续完成各种自己喜欢的复杂运动啦。

此外,钛还应用在髋关节置换手术上。当人的股骨头发生非常严重的损伤时,医生就会用钛合金制成的人造股骨将原来的骨头换掉,外层再包上聚乙烯作为缓冲装置,这种人造骨头耐用期可达几十年。

钛合金人造股骨X光照片

3.伟大的3D打印技术

3D打印技术(3DPrinting)是最近新兴的热门技术,同样在生物材料上也用广泛应用。3D打印技术其实并不难理解,我们可以对比一下原来的2D打印,现在这个打印技术不仅仅是针对一个平面,它能快速形成一个实实在在的立体物体,而原料也不再是油墨,而是微小的材料颗粒。

例如作者在书中提到,年医生们用3D打印技术为英国的一位83岁的老妇人打造了一副人工下颚,不过这副支架的主体材料仍旧是钛。更令人值得

转载请注明地址:http://www.1xbbk.net/jwbfz/4612.html


  • 上一篇文章:
  • 下一篇文章:
  • 网站简介 广告合作 发布优势 服务条款 隐私保护 网站地图 版权声明
    冀ICP备19027023号-7