港大首創「納米仿天然骨」助修復缺損大段骨 取代移植及人工骨

撰文:許湖洪
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港大醫學院首創納米仿天然骨材料,能縮短手術時間並加快癒合傷口,計劃應用於修復大段骨缺損等。港大醫學院矯形及創傷外科學系教授楊偉國表示,新型納米骨材質吸水後能保持最大抗壓強度,有助於細胞與材料黏合及骨組織再生,預計可讓更多病患受益。

楊偉國指,納米骨材質吸水後保持最大抗壓強度,有助細胞與材料黏合及骨組織再生等。(港大醫學院提供)
楊偉國指,納米骨材質吸水後保持最大抗壓強度,有助細胞與材料黏合及骨組織再生等。(港大醫學院提供)

吸水後體積增大 應用骨科手術

香港大學李嘉誠醫學院矯形及創傷外科學系科研團隊首創研發新型彈性磷酸鈣「納米仿天然骨」材料,吸水後體積會增大,成為可自動填充骨缺損的彈性微球,應用於骨科手術、簡化手術流程並提升治療效率。

研究團隊指,納米仿天然骨具備高彈性及強韌的特性,能縮短手術時間並加快癒合傷口,計劃應用於修復大段骨缺損,亦特別適合修復形狀不規則或位置複雜的骨缺損。相關研究成果已於《自然通訊》 期刊發表。

「納米仿天然骨」材料接近人類骨頭,具高彈性、高韌性和高強度。此物料可提供穩固支撐並促進骨骼癒合。(港大醫學院提供)

現時大段骨缺損的治療通常需要移植骨骼,港大矯形及創傷外科學系教授楊偉國指出,自體骨(即患者自身骨頭)和異體骨(即他人捐贈骨頭)匱乏,加上有較高併發症風險,例如供骨部位併發症和塌陷、外源性感染和免疫排斥等。

至於傳統的人工骨,雖然材料堅硬,但抗壓強度不及人體的皮質骨,且因缺乏彈性,在臨牀使用上容易斷裂。

模仿天然骨結構 修復位置複雜骨缺損

針對目前不足,科研團隊利用「納米簇錨點技術」,研發出磷酸鈣「納米仿天然骨材料」。楊偉國指,團隊目標是模仿天然骨的結構,讓納米材料更接近人類骨頭,可在預固化階段塑造成任何形狀,能精準塑形並緊密貼合缺損部位,特別適合修復形狀不規則或位置複雜的骨缺損。

楊偉國續說,新型納米骨材質吸水後不僅能保持最大抗壓強度,還具備現時骨材料所沒有的良好彈性,形成多孔結構, 有助於細胞與材料黏合,有利骨組織再生,將讓更多病患受益,重獲正常生活的希望。