港大首创“纳米仿天然骨”助修复缺损大段骨 取代移植及人工骨

撰文: 许湖洪
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港大医学院首创纳米仿天然骨材料,能缩短手术时间并加快愈合伤口,计划应用于修复大段骨缺损等。港大医学院矫形及创伤外科学系教授杨伟国表示,新型纳米骨材质吸水后能保持最大抗压强度,有助于细胞与材料黏合及骨组织再生,预计可让更多病患受益。

杨伟国指,纳米骨材质吸水后保持最大抗压强度,有助细胞与材料黏合及骨组织再生等。(港大医学院提供)
杨伟国指,纳米骨材质吸水后保持最大抗压强度,有助细胞与材料黏合及骨组织再生等。(港大医学院提供)

吸水后体积增大 应用骨科手术

香港大学李嘉诚医学院矫形及创伤外科学系科研团队首创研发新型弹性磷酸钙“纳米仿天然骨”材料,吸水后体积会增大,成为可自动填充骨缺损的弹性微球,应用于骨科手术、简化手术流程并提升治疗效率。

研究团队指,纳米仿天然骨具备高弹性及强韧的特性,能缩短手术时间并加快愈合伤口,计划应用于修复大段骨缺损,亦特别适合修复形状不规则或位置复杂的骨缺损。相关研究成果已于《自然通讯》 期刊发表。

“纳米仿天然骨”材料接近人类骨头,具高弹性、高韧性和高强度。此物料可提供稳固支撑并促进骨骼愈合。(港大医学院提供)

现时大段骨缺损的治疗通常需要移植骨骼,港大矫形及创伤外科学系教授杨伟国指出,自体骨(即患者自身骨头)和异体骨(即他人捐赠骨头)匮乏,加上有较高并发症风险,例如供骨部位并发症和塌陷、外源性感染和免疫排斥等。

至于传统的人工骨,虽然材料坚硬,但抗压强度不及人体的皮质骨,且因缺乏弹性,在临床使用上容易断裂。

模仿天然骨结构 修复位置复杂骨缺损

针对目前不足,科研团队利用“纳米簇锚点技术”,研发出磷酸钙“纳米仿天然骨材料”。杨伟国指,团队目标是模仿天然骨的结构,让纳米材料更接近人类骨头,可在预固化阶段塑造成任何形状,能精准塑形并紧密贴合缺损部位,特别适合修复形状不规则或位置复杂的骨缺损。

杨伟国续说,新型纳米骨材质吸水后不仅能保持最大抗压强度,还具备现时骨材料所没有的良好弹性,形成多孔结构, 有助于细胞与材料黏合,有利骨组织再生,将让更多病患受益,重获正常生活的希望。