科學家開發可提供電刺激的支架材料，有望被用于治愈斷裂的骨頭

在目前進行的測試中，這種材料已經被用來促進小鼠頭骨骨折的愈合。

據外媒報道，已經具有類似腳手架的微結構的植入材料，通過給骨細胞提供一個遷移的地方來幫助愈合斷裂的骨頭。不過這種新的材料雖然效果好，能提供電刺激，且科學家們之前已經成功利用植入物來模擬人體自身的電場，刺激骨細胞進行繁殖。但不幸的是，這些設備往往很笨重，需要一個集成（可能有毒）的電池或硬接線的外部電源。此外，一旦斷裂的骨頭愈合，就必須通過手術移除植入物。

圖 | 模擬實驗

在生物醫學工程師Thanh Nguyen的帶領下，康涅狄格大學的科學家們卻開發出了一種可提供電刺激的支架材料，而且這種材料永遠不用取出來。它是由一種無毒的壓電聚合物的納米纖維制成的，這種聚合物被稱為聚L-乳酸或PLLA--壓電材料在施加機械應力后會產生電荷。

其想法是，在骨折部位植入該材料后，醫生或患者會定期使用外部手持設備向其發送超聲波脈沖。這些脈沖會使腳手架產生振動，這些振動產生的應力又會使它產生一個微弱但有治療作用的電場。當人體受刺激的骨細胞在支架內繼續繁殖時，它將逐漸無害地溶解。最終，該材料將完全被自然骨所取代。

在目前進行的測試中，這種材料已經被用來促進小鼠頭骨骨折的愈合。科學家們現在正致力于讓這種支架更有利于骨骼生長，并更好地了解電場究竟是如何刺激骨細胞繁殖的。最終，人們希望這項技術還能幫助其他類型的組織，如肌肉、神經或軟骨的再生長。

有關該研究的論文近日發表在《納米能源》雜志上。

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