兰州化物所研发出“超级软骨”材料
近日,中国科学院兰州化学物理研究所在仿生软骨材料研究领域取得重要进展,成功开发出具有超强韧性和润滑性能的新型水凝胶材料,为关节修复和置换手术提供了全新的解决方案。
这种被研究人员称为“超级软骨”的新型材料,完美模拟了人体天然关节软骨的特性。它不仅具备优异的生物相容性,更突破了传统水凝胶材料强度不足、易磨损的技术瓶颈。实验数据显示,该材料的摩擦系数最低可达0.026,比冰面还要光滑,同时其断裂强度最高达到17.5兆帕,相当于能够承受一个成年人站立时单脚着地的压力。
研究团队负责人王晓龙研究员介绍,这项突破得益于创新的“纳米晶域调控”技术。通过精确控制材料内部分子链的排列方式,研究人员成功实现了材料强度和润滑性能的完美平衡。就像给材料装上了“分子弹簧”,既保证了足够的柔韧性,又能承受巨大的压力。
值得一提的是,该团队还利用3D打印技术,成功制造出人工半月板、关节衬垫等多种仿生组织。这些产品在模拟实验中表现出色,特别是在人工髋关节应用中展现出巨大潜力,为解决骨关节炎等关节疾病提供了新的治疗选择。
目前,相关研究成果已发表在《先进功能材料》等国际权威期刊。业内专家认为,这项技术将显著提升关节置换手术的效果,改善患者术后生活质量。随着后续临床研究的推进,这项“超级软骨”技术有望在未来几年内造福广大关节疾病患者。(记者 张云文)
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