未来外科手术中会用到什么新材料
如果说手术机器人可为医生减负,那么新材料就是在造福世界。
一说到新材料,可能有人会想到整形手术的填充物,其实那仅是一小部分。如治疗骨折,以前的唯一办法是使用手术螺钉在骨头愈合前将它固定住,但将一块金属置人体内可能会导致各种并发症。所以,外科医生模拟骨头的主要成分制成了新型螺钉。
普通的手术螺钉是由钛或不锈钢制成的,连同金属板一起,它们是稳定某些骨折的常见办法,特别是常用于稳定脚踝处的骨折。这一过程可能会导致一系列的并发症,身体可能将植人物当成异物,从而引起炎症反应或者过敏反应,甚至可能造成细菌感染。最糟糕的是,该类型的植人物有时需要在骨头愈合后才能摘除,这意味着病人需要在第一次手术的基础上再进行第二次手术,增加了病人的痛苦。
因此,科学家发明了一种新型的外科手术螺钉。这种螺钉被称为“鲨鱼螺钉”,它是由股骨或大腿骨的超坚硬的中间层制成的,这也是人体中最强、最坚硬、最长的骨头。
与金属植入物不同的是,这种骨螺钉不需要被摘除。大约六周后,
“鲨鱼螺钉”与病人的骨组织融合,从而减少感染或排斥的可能性。根据研究数据显示,一年后,x光甚至都检测不出这种螺钉的存在。
此外,已经有机构将由高分子聚合物构成的太空新材料mp1用于矫形外科手术中,代替人体关节,从而开创了关节替代新疗法。
目前,常见的人体关节替代材料容易磨损,常需要后期进行多次手术修复,而高分子聚合物材料具有耐热性高、零磨损、强度高、重量轻等优点,使其成为了磨损关节的理想替代品。
最近,科学家研发出了一种用于支持细胞生长的生物材料,它是具有纳米结构的聚氨酯。同时,还通过3d打印技术,将这款材料制成具有特定三维结构的支架植入物,用于支持干细胞的快速增殖、分化和组织形成,从而进行软骨修复,并且在修复期间可作为膝关节软骨组织的替代性材料。
随着时间的推移,损伤的关节组织与植人物相融合,待植人物材料溶解后,最终会留下完全愈合的关节组织。