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理大研發高效骨骼支架 具形狀記憶及自行填補功能
發佈日期 : 2018-08-15

理大結合形狀記憶聚氨酯泡沫及羥基磷灰石納米粒子,
團隊由胡金蓮教授(中)和謝瑞琪博士(左一),以及
理大結合形狀記憶聚氨酯泡沫及羥基磷灰石納米粒子,
團隊由胡金蓮教授(中)和謝瑞琪博士(左一),以及

理工大學(理大)的研究團隊結合形狀記憶發泡材料及羥基磷灰石(骨骼組織的主要礦物成分),設計及製造出一種具自行填補高效能的骨骼支架,能安全及方便地植入骨骼缺損位置,令骨骼再生,有助骨傷及骨折病人康復。目前市面有售的骨骼支架仍未有具備形狀記憶、自行填補效能。本報港聞部報道


骨骼可以自行再生,但因切除骨腫瘤及嚴重骨折所導致的大面積缺損,則需要接受自體或異體骨骼移植手術,導引骨骼再生。骨折乃全球愈益關注的健康問題,在人口老化的社會尤甚,如何改善移植手術或有效導引骨骼再生,藉以舒緩病者痛苦兼減輕社會醫療開支,成為科學家應對的一大挑戰。以骨質疏鬆引致的髖骨骨折為例,今年香港有9,590宗新病例,一項最新研究預測,到了2050年,每年新症數目將是現時的三倍;馬來西亞及新加坡同期的數目更會跳至三倍半。


助骨傷及骨折病人康復


組織工程學科學家近年有關骨支架的研究,為這領域帶來新希望,其中一個方向乃研發可導引組織快速再生、兼能以微創手術植入的骨支架,從而減少病人住院日數及感染風險。團隊由紡織及服裝學系教授胡金蓮(研究項目首席研究員)和博士後研究員謝瑞琪,以及康復治療科學系副教授郭霞博士帶領;團隊亦與四川大學緊密合作,就此項目進行細胞培植及動物建模實驗。


胡金蓮昨日表示:「通過兔股骨缺損研究,我們進一步檢驗自行填補支架促進骨骼再生的成效,結果顯示支架能克服傳統聚合物支架的缺點,有很大潛力應用於骨骼再生。」在動物實驗中,18隻白兔每條腿的股骨於膝關節位置都有缺損,即共有36處缺損。牠們一半被分為實驗組,另一半則為對照組。


實驗組白兔骨缺損的位置被植入大小壓縮至原來一半的支架。在加入40度(攝氏度)的鹽水後,被壓縮的支架在60秒內膨脹,把骨缺損全然填滿。對照組的骨缺損並無植入支架。手術後12周,實驗組的骨內骨組織生長較快,有46%骨內生長,代表有46%骨缺損被修復;對照組則只有24%骨內生長。實驗亦證實自行填補支架能導引成骨細胞及血管的形成,這些都是合成骨組織的要素。在手術後12周,實驗組在支架上生長的血管數量,是對照組的四倍。此外,實驗組5%的骨表面被成骨細胞覆蓋,但在對照組幾乎找不到成骨細胞。

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