과학자들은 뼈 조직 복구를 위해 새롭고 안전한 티타늄 플레이트를 성공적으로 테스트했습니다.

2018년 2월 8일

신슈대학교

일본 엔지니어들이 의료용으로 개발한 특허받은 티타늄 섬유판이 처음으로 동물 모델에서 테스트되었습니다. 신슈대학교 연구진은 기존 플레이트와 달리 티타늄 섬유 플레이트가 장기간 뼈에 밀착되어도 뼈의 취성을 유발하지 않는다는 사실을 발견했습니다. 이렇게 하면 플레이트 추출의 필요성과 관련 수술 위험이 제거될 수 있습니다.

논문 제1저자인 신슈대학교 정형외과 타키자와 다카시 박사는 "우리의 티타늄 섬유판은 기존의 티타늄판과 달리 섬유 형태를 바꾸지 않고 상온에서 티타늄 섬유를 판으로 압축해 제조됐다"고 말했다. 의과대학. "이들은 기존 티타늄 플레이트의 주요 단점을 보완할 수 있으며 신체의 다양한 부위에서 다양한 고정 및 뼈 조직 복구 용도로 적용할 수 있습니다."

그들의 결과는 Advanced Materials 저널 1월 25일자 온라인 호에 게재되었습니다.

뼈가 치유되는 동안 뼈를 제자리에 고정하는 데 가장 일반적으로 사용되는 티타늄 판은 침식 방지 기능이 있으며 수선 중인 뼈를 제자리에 고정할 수 있을 만큼 강력합니다. 의사는 심한 골절, 심각한 두개골 손상 또는 퇴행성 뼈 질환이 있는 환자에게 티타늄 판을 이식하도록 선택할 수 있습니다.

하지만 완벽하지는 않습니다. 대부분의 경우 티타늄 판은 치유가 완료된 후 제거해야 합니다. 티타늄 판은 뼈가 부서지기 쉬운 응력 차폐를 유발할 수 있기 때문입니다. 이 문제를 해결하기 위해 일본 신슈대학교 공과대학 부교수인 나카야마 노보루(Noboru Nakayama)는 2014년에 티타늄 섬유 플레이트를 개발했습니다. 이 재료는 기존 티타늄 플레이트의 단점 없이 수많은 잠재적인 임상 용도를 제공합니다.

Takizawa에 따르면 티타늄 섬유판은 천연 뼈와 특히 중요한 특성을 공유합니다. 둘 다 영률(Young's Modulus)로 알려진 거의 동일한 강성 측정값을 갖습니다. 기존 플레이트의 영률은 뼈의 영률보다 4~10배 높습니다. 강성 수준의 차이는 결국 뼈와 판이 접촉함에 따라 뼈가 부서지는 원인이 됩니다.

신슈 대학의 사이토 나오토(Naoto Saito)가 이끄는 팀은 또한 재생 의학에서 티타늄 섬유판의 사용을 테스트했습니다. 플레이트가 실온에서 준비될 때 티타늄 섬유의 모양이 변하지 않기 때문에 플레이트 전체에 독특한 다공성 환경이 생성됩니다.

Takizawa는 "우리는 재생된 뼈가 티타늄 섬유에 어떻게 침투하는지 확인했습니다."라고 말했습니다. "다양한 기업에서 티타늄 섬유판에 관심을 갖고 있으며, 이를 임상 뼈 조직 복구에 적용할 예정입니다. 티타늄 섬유판은 제거 수술 없이 영구적으로 배치할 수 있다고 믿습니다."

추가 정보: Takashi Takizawa 외, 뼈 조직 복구를 위한 티타늄 섬유판, 고급 재료(2017). DOI: 10.1002/adma.201703608

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신슈대학교 제공