该研发项目由德国联邦教研部资助,经费100万欧元。IFAM的研究人员表示,主要的研究任务是要将螺钉设计为符合陶瓷特性而且坚硬。与传统的医用钛螺钉或聚合物螺钉不同,这种新材料的螺钉不是被拧进骨头里,而是被小心地锤入。因此,研究人员专门开发出一种螺纹形状,这样就仅需几个旋转就可将螺钉锤入,不仅减少了对病人肌腱和骨骼的伤害,还将缩短对病人的麻醉时间。
与目前使用的螺钉相比,陶瓷螺钉还具备以下优点:1、不必取出。因为两种主要成分与骨骼非常类似,可长入骨中。2、避免了聚合物降解引发的炎症。3、加固骨骼。不会在骨内形成空腔,骨骼变得更牢固,不易折断。4、强化骨骼结构。基于陶瓷材料的螺钉不会被溶解,而是与骨骼联为一体,进一步强化了骨骼结构。
为了实现材料的最大强度,新研发的陶瓷螺钉采用加热注射成型技术制成,因不受空气的影响,使得组件密度达到最佳。尤其是对于规模生产,这种工艺简便易行,并且可以灵活设计。羟基磷灰石粉末还可与3D打印机结合使用,为病人制作特定的植入物。
研究人员预测,这种新材质的螺钉将很快被用于临床。
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