随着科技的不断发展和研究人员的不断努力与创新，不计其数的新发明、新技术不断问世并服务社会，当然在医疗方面也不例外，许多新药、新技术、新研究不断的投入医院并为人类的健康做出巨大贡献。近日的一项新技术也是为广大疾病患者带来了福音。

衣服破了可以修补，人体器官出了问题也需要打“补丁”。近日，东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室研发的可降解金属基生物材料和抗菌金属材料，解决了此前人体植入材料引发相关问题，从而减轻了患者的经济负担和心理负担。

据了解，我国每年需骨钉骨板“补丁”近1000万枚，因心血管疾病使用近100万只支架“补丁”。钛合金和不锈钢等骨钉骨板需要二次手术取出，而血管支架术后再狭窄率高达20%~30%，即使是药物支架再狭窄率也高达5%-10%，而且一旦发生再狭窄危及生命。

并且，据美国调查，在20世纪80年代，由40多种生物惰性材料作成的50多种组织、器官修复器件，每年大约有200万～300万个修复器件植入病人体内，大约1000万人借此而提高生存质量5～25年。然而，用第二代生物材料制作的缺损骨植入物和人工心瓣，大约在10～25年内因损坏而需要再次手术。由此看来，由第一代可植入生物材料到第二代可植入生物材料，经过20余年研究，在使用寿命方面提高非常有限，代价太昂贵了。因此，必须改变思路。生物材料在体内（有效）寿命有限的根本原因在于：活组织对生理环境负荷（生物学的／化学的／物理的／力学的等）的改变能通过自身的生命活动作出响应，而人工材料没有这种能力。

东北大学材料科学与工程学院院长秦高梧教授作为团队负责人，很早就意识到了目前可植入材料的弊端，“传统冠脉支架，都是金属材料制作的，这种支架一旦植入，就要和患者的身体终身相伴，而且有可能导致支架再狭窄和血栓等严重后果。如果能把支架在实现其固有功能的同时还可以慢慢被人体消化掉，那才是真正的人体好‘补丁’！”

为了打破弊端重重的植入材料现状，团队成员逆向思考，从易被腐蚀的材料出发，结合人体所需的元素，找到了天生的“补丁战士”――生物镁合金和锌合金。要找到既具备金属般强度，又要实现可控降解的材料是当时最大的难题，然而生物镁合金和锌合金完全的符合这两方面的要求。

那么这种“补丁”有哪些优势呢？

首先，“补丁”植入人体可自行降解。该团队研发的可降解镁合金和锌合金骨钉骨板“补丁”无需二次手术，力学性能与骨组织非常接近，而且具有良好的骨相容性；可降解镁合金和锌合金的心脏“补丁”更安全，减少了患者感染及其他并发症的可能，更可在身体里“任期”满后自行“退休”。

其次，其可以靠巧力，自然修复血管。

它可以悄然进入，再功成即退。有别于传统金属药物支架，此支架被植入后的一段时间内，狭窄血管将得到机械性支撑，同时释放出药物，防止再狭窄；之后支架即缓慢降解，并完全被人体吸收，血管结构以及舒缩功能完全恢复至自然状态。经过最近3年的努力，该团队已经开发出力学性能国际领先、生物相容性良好的减元化生物可降解镁合金和锌合金。

最后，由团队成员任玉平副教授研制的生物可降解锌合金还表现出独特的抗菌性能。

据了解，在研发过程中，该团队也致力于抗菌金属材料的攻关。“因为随着技术发展、高规格设备的广泛应用，医疗水平的提升也遇到了瓶颈，无论技术和材料如何改进更替，外科手术中植入的人工假体和植入体术后感染率居高不下，所以若能使植入体本身具有抗菌性，在炎症发生的初始阶段即能发挥效用，对炎症感染的控制和有效预防将更具重要意义。”研究团队成员张二林教授介绍道。

为此，团队研制抗菌钛合金，打造抗菌“装甲兵”，钛合金植入器械和手术器械，减少带入细菌，保障手术安全。“目前我们团队已经成功开发出抗菌钛各种规格抗菌钛合金棒材和板材，正在进行抗菌产品的开发中，相信抗菌产品的开发将会惠及广大民生”，秦教授最后说。

生物材料科学是20世纪新兴学科中最耀眼的新星之一。现在，生物材料科学已成为一门与人类现代医疗保健系统密切相关的边缘学科。其重要性不仅因为它与人类自身密切相关，还因为它跨越了材料、医学、物理、生物化学和现代高科技等诸多学科领域。现在对于该材料的研究已从被动地适应生物环境发展到有目的地设计材料，以达到与生物组织的有机连接。并随着生命科学和材料科学的发展，生物材料必将走向功能性半生命方向。生物材料的临床应用已从短期的替换和填充发展成永久性牢固种植，并与其它高科技相结合，制备富有应用潜力的医疗器械。生物材料的研究在世界各国也日益受到重视。所以这项可降解的人体植入材料也是对生物材料研究高度重视下的产物。

因此感谢我们伟大的科学家的不断努力，为我们又解决了一项医疗难题，让疾病患者能够更好的享受生活，并且希望伟大的科学家能够在生物材料的研究大潮下再有新突破，以便更好为人类健康服务。

（环球医学编辑：王立群 ）

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