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亦柔亦刚,蚕丝成为固定骨头的螺丝钉材料

2024-04-20 222

自古以来蚕丝是高级的衣物材料,它柔软、导热性佳,表面又丝滑柔顺,亮丽反光,甚至可织成若隐若现的薄纱,不仅亚洲的产丝国将它当成重要的经济支柱,甚至签订赔款和约时还拿丝绸当准货币,欧洲人更是趋之若鹜,为了买到亚洲的丝织品,花多少钱也愿意。

不过,蚕丝可不只是织成布柔软,它其实是一种相当坚韧的材料,若是一层层叠合起来,甚至可以做成防弹衣,19 世纪时就有许多防弹衣以蚕丝制成,包括引发第一次世界大战的“两颗子弹”受害人,奥匈帝国的王储斐迪南大公,他在遭到枪击的时候,身上就是穿着蚕丝制的防弹衣,很不幸的是子弹打中他的脖子,所以防弹衣无用武之地。

现在,蚕丝很可能又会增加一个新用途,塔夫斯大学与贝斯以色列女执事医疗中心 ( Beth Israel Deaconess Medical Center , BIDMC )以及哈佛大学医学院的研究团队,认为蚕丝既坚固,又是天然材料,可生物分解的特性,显然最适合用来当人体植入物,用来固定骨头!

于是研究团队打造了蚕丝螺丝钉,找来了 28 只倒楣的实验老鼠,把螺丝钉锁到它们的大腿骨上,看看效果如何,结果发现,蚕丝果然不同凡响。过去医学上使用的骨钉材料,都有各种缺点,如金属材质,往往会被身体的组织排斥,产生异物反应,不仅会造成疼痛等不适,也会使周围组织退化,导致植入物露出,或失效,最后需要拔钉,就算顺利留在体内,每当要通过机场海关,也会有种种麻烦;而若使用生物可分解材质,又常因为接触体液,太早分解导致强度不足。

蚕丝没有这些问题,研究团队指出蚕丝的蛋白质结构,与骨头的结构近似,身体不会将蚕丝钉当成异物,因此恢复更快,而蚕丝的强度高,可生物分解但又不会太快分解,更好的是,还可以经历高温高压,这表示蚕丝材料能经过高温高压杀菌成为无菌的手术用品,而不用担心会变质,简直是天赐的神奇材料。

研究团队表示,实验用的蚕丝钉,在植入 7 个月后会分解。期望蚕丝这个古老的材料能够尽快发展,如此一来,骨折的患者就能少受很多拔钉的活受罪了。

原始新闻:

Docs turn to silkworms to spin a better bone implant

2019-03-17 19:31:00

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