俄羅斯國(guó)立研究型技術(shù)大學(xué)科研人員成功地改進(jìn)了具有形狀記憶效應(yīng)的基本醫(yī)用材料性能。研究成果將大大減輕外科醫(yī)生的工作，并提高治療質(zhì)量。該研究發(fā)表在《聚合物》雜志上。
聚交酯是一種聚合物，用于外科手術(shù)中的縫合線固定和其他輔助任務(wù)。它的特點(diǎn)是具有高生物相容性和完全的生物降解性，因?yàn)樗怯扇樗岱肿咏M成的，而乳酸分子在新陳代謝中發(fā)揮著重要作用。它由廉價(jià)的高糖植物材料制成。聚交酯具有明顯的形狀記憶效應(yīng)：變形后迅速恢復(fù)到原始形狀。這使得該聚合物成為開發(fā)自對(duì)準(zhǔn)植入物的最佳選擇。它被用于治療非支撐性的骨骼缺損。
科學(xué)家解釋說，使用這種植入物可以避免對(duì)受傷區(qū)域進(jìn)行費(fèi)力的調(diào)整，這將大大方便外科醫(yī)生的工作并減少手術(shù)時(shí)間。所需形狀的產(chǎn)品可以縮小到方便的尺寸，將其放置在缺損的位置后，進(jìn)行加熱，由于形狀記憶效應(yīng)，植入物自己將占據(jù)所需的位置。
科學(xué)家稱，聚交酯只有一個(gè)明顯的缺點(diǎn)，即形狀記憶效應(yīng)(SME)被激活的溫度(55—65℃)對(duì)人體來說過高。專家們基于聚交酯開發(fā)了一種新的聚合物復(fù)合材料，它在45℃時(shí)會(huì)恢復(fù)到變形前的形狀，在短時(shí)間作用于身體的情況下是完全可以接受的。“自對(duì)準(zhǔn)植入物的研究主要是在惰性聚合物上進(jìn)行的，通過聚合物的化學(xué)交聯(lián)和其他成分的引入，實(shí)現(xiàn)了SME活化所需的溫度。我們工作的特別之處在于，我們只使用了生物相容的可降解聚合物，通過簡(jiǎn)單的物理機(jī)制實(shí)現(xiàn)了溫度的降低。不僅降低了溫度，還降低了活化能。”研究項(xiàng)目的工程師波利娜·茹科娃解釋說。
新材料是一種聚交酯基質(zhì)，其中包含另一種聚合物聚己內(nèi)酯的球形內(nèi)含物。該材料通過擠壓獲得，即在熱室中通過機(jī)械攪拌獲得。研究人員描述了新復(fù)合材料的SME參數(shù)、熱和機(jī)械特性。(董映璧)
