研究已经表明电刺激有助于治愈伤口,包括骨折。科学家们现在已经开发出一种更好的方式来将电力输送到这些骨头上,那就是生物可降解的植入物。
为了用电刺激骨折的骨头,目前必须通过手术将外部供电的电极植入伤口部位。一旦骨头愈合,它们就需要通过手术移除。
为了寻找一种更简单、侵入性更小的替代方法,威斯康星大学麦迪逊分校(University of Wisconsin-Madison)教授王旭东(Xudong Wang)领导的一个团队创造了一种自供电的电子贴片,通过手术将其放置在骨折部位,但一旦其工作完成,它就会被身体无害地吸收。它被称为骨折电刺激装置,简称FED。
该装置的基座由fda批准的生物相容性聚合物组成,聚合物的顶部是一层薄膜摩擦电连接两个电极的纳米发电机。这种纳米发电机将身体运动产生的机械能转换成电流,就像你的袜子脚在地毯上摩擦产生静电荷一样。电极将电流输送到骨头。

威斯康星大学麦迪逊分校
在实验室测试中,该设备使大鼠在6周内从胫骨骨折中恢复,这比未处理的对照组的恢复时间要快得多。也就是说,老鼠在六周的时间内保持相对活跃,所以纳米发电机始终能够产生大约4伏的电压。相比之下,人们通常被建议用骨折来固定四肢。
“我们可能需要该设备对其他类型的内部机械源做出反应,比如血压变化,”王说。“从动物到人类的发展将是非常有趣和有影响力的。”
最近发表在该杂志上的一篇论文描述了这项研究美国国家科学院院刊.
康涅狄格大学的科学家们正在研究开发技术这是相似的,但也有一点不同。这是一个可生物降解的压电材料植入骨折部位,然后继续产生一个电场时,外部施加的超声脉冲触发。
来源:威斯康星大学麦迪逊分校