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理大研发高效骨骼支架 具形状记忆及自行填补功能
发佈日期 : 2018-08-15

理大结合形状记忆聚氨酯泡沫及羟基磷灰石纳米粒子,
团队由胡金莲教授(中)和谢瑞琪博士(左一),以及
理大结合形状记忆聚氨酯泡沫及羟基磷灰石纳米粒子,
团队由胡金莲教授(中)和谢瑞琪博士(左一),以及

理工大学(理大)的研究团队结合形状记忆发泡材料及羟基磷灰石(骨骼组织的主要矿物成分),设计及制造出一种具自行填补高效能的骨骼支架,能安全及方便地植入骨骼缺损位置,令骨骼再生,有助骨伤及骨折病人康復。目前市面有售的骨骼支架仍未有具备形状记忆、自行填补效能。本报港闻部报道


骨骼可以自行再生,但因切除骨肿瘤及严重骨折所导致的大面积缺损,则需要接受自体或异体骨骼移植手术,导引骨骼再生。骨折乃全球愈益关注的健康问题,在人口老化的社会尤甚,如何改善移植手术或有效导引骨骼再生,藉以舒缓病者痛苦兼减轻社会医疗开支,成为科学家应对的一大挑战。以骨质疏松引致的髋骨骨折为例,今年香港有9,590宗新病例,一项最新研究预测,到了2050年,每年新症数目将是现时的三倍;马来西亚及新加坡同期的数目更会跳至三倍半。


助骨伤及骨折病人康復


组织工程学科学家近年有关骨支架的研究,为这领域带来新希望,其中一个方向乃研发可导引组织快速再生、兼能以微创手术植入的骨支架,从而减少病人住院日数及感染风险。团队由纺织及服装学系教授胡金莲(研究项目首席研究员)和博士后研究员谢瑞琪,以及康復治疗科学系副教授郭霞博士带领;团队亦与四川大学紧密合作,就此项目进行细胞培植及动物建模实验。


胡金莲昨日表示:「通过兔股骨缺损研究,我们进一步检验自行填补支架促进骨骼再生的成效,结果显示支架能克服传统聚合物支架的缺点,有很大潜力应用于骨骼再生。」在动物实验中,18只白兔每条腿的股骨于膝关节位置都有缺损,即共有36处缺损。牠们一半被分为实验组,另一半则为对照组。


实验组白兔骨缺损的位置被植入大小压缩至原来一半的支架。在加入40度(摄氏度)的盐水后,被压缩的支架在60秒内膨胀,把骨缺损全然填满。对照组的骨缺损并无植入支架。手术后12周,实验组的骨内骨组织生长较快,有46%骨内生长,代表有46%骨缺损被修復;对照组则只有24%骨内生长。实验亦证实自行填补支架能导引成骨细胞及血管的形成,这些都是合成骨组织的要素。在手术后12周,实验组在支架上生长的血管数量,是对照组的四倍。此外,实验组5%的骨表面被成骨细胞覆盖,但在对照组几乎找不到成骨细胞。

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