自數(shù)百萬年前,諸如細(xì)菌、病毒、真菌、藻類和許多其他生物在內(nèi)的微生物就開始存在于這個星球,它們對人類生活的幾乎每個領(lǐng)域都產(chǎn)生了非同尋常的影響,無論是有益的還是有害的。例如,它們會引起嚴(yán)重的感染性疾病,敗血癥就是其中之一。這些微生物一旦出現(xiàn)在用于人體的醫(yī)療植入物上,那將是毀滅性的災(zāi)難。然而,這些生物材料表面的污染總是難以避免的,這除了會對患者構(gòu)成重大健康風(fēng)險外,還會給醫(yī)療保健系統(tǒng)帶來巨額的損失。因此,發(fā)現(xiàn)新的可持續(xù)、無毒的方法以防止生物植入物表面微生物污染具有重要意義。
據(jù)3D行業(yè)媒體南極熊報道,來自巴斯大學(xué)與阿爾斯特大學(xué)的工程師展開合作,他們通過使用新型多材料3D 打印首次成功地創(chuàng)造了一種具有抗菌特性的新型鐵電復(fù)合材料,在醫(yī)療植入物應(yīng)用上展現(xiàn)出巨大潛力。
一項研究以題為“Additively ManufacturedFerroelectric Particulate Composites for Antimicrobial Applications/用于抗菌應(yīng)用的增材制造鐵電顆粒復(fù)合材料”論文于2023年3月11日被發(fā)表在《Advanced Materials Technologies》期刊上。
相關(guān)論文鏈接:https://doi.org/10.1002/admt.202202127
據(jù)巴斯大學(xué)的工程師們表示,電響應(yīng)鐵電材料的使用賦予了植入物抗感染的特性,使其成為生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的理想選擇,例如心臟瓣膜、支架和骨植入物,它們可以降低患者感染的風(fēng)險。
雖然植入物的使用在臨床上很常見,但所有生物醫(yī)學(xué)植入物都會帶來一定程度的風(fēng)險,因為材料可能攜帶可導(dǎo)致組織感染的表面生物污染物。
研究團(tuán)隊此前曾使用這種 3D 打印技術(shù)來制造用于骨組織工程的三維支架。巴斯大學(xué)機(jī)械工程系材料與結(jié)構(gòu)講師 Hamideh Khanbareh 博士是該研究的主要作者,他表示這項研究具有廣泛的應(yīng)用范圍。
△新型鐵電復(fù)合材料殺消除細(xì)菌的圖像。資料來源:巴斯大學(xué)
Khanbareh 博士說:“新型鐵電復(fù)合材料可以用來制作對抗感染或大腸桿菌等危險細(xì)菌的生物醫(yī)學(xué)植入物,它可以為患者和醫(yī)療保健提供者帶來明顯的好處。我們的研究表明,我們創(chuàng)造的鐵電復(fù)合材料具有作為抗菌材料和表面的巨大潛力。這是一個可能改變游戲規(guī)則的發(fā)展,我們希望通過與醫(yī)學(xué)研究人員或醫(yī)療保健提供者的合作進(jìn)一步發(fā)展?!?/span>
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