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蝉风的3D打印PEKK植入物可减少无抗生素细菌感染

来源：narkii 浏览数：
责任编辑：传说的落叶时间：2017-10-19 14:21

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[导读]在实验室进行了5天的实验后，PEKK样本的表皮葡萄球菌的数量比它的同类相对应的少了37%。

来自波士顿东北大学(MA)和中国温州医科大学的一组研究人员从蝉翼上获得灵感，开发利用PEKK塑料制成的抗感染3D打印骨科植入物。

在骨科植入物中，接受植入物的病人可能会受到感染，因为他们体内有一种无机器官。通常情况下，抗生素是用来对抗引起感染的细菌，尽管这些细菌的作用越来越小。

一种解决办法是不断更新抗生素，以跟上细菌的步伐，但有一组研究人员发现，通过制造具有抗菌特性的植入物，可以将感染消灭在萌芽状态。

由Mian Wang、Mian Wang和Thomas J. Webster组成的研究团队受到了“蝉”的启发——你知道，那些从地面上冒出来的巨大的虫子，在夏天的时候，它们的翅膀有特殊的地形特征，可以帮助它们自然地抵御细菌。

通过研究蝉翼的翅膀，研究人员意识到他们可以通过3D打印来模拟纳米结构的表面，从而制造出抗菌的植入物。

这项研究的另一个重要部分是使用PEKK(聚醚-酮-酮)作为一种材料。正如这项研究所解释的那样，“一个纳米结构的表面是在聚醚醚酮(PEKK)上制造的，这是一种新的骨科植入化学，由带有随机间隔的纳米孔组成。”

在PEEK和PEKK样品上表皮葡萄球菌的活/死测定

3D打印的PEKK样本是由牛津的性能材料提供的，使用其OsteoFab技术，在实验室里测试了许多常见的细菌类型，特别是与PEEK（一种标准矫形工业材料）制成的样品进行了比较。

几天之后，PEKK的样本显示了一些惊人的结果。例如，在实验室进行了5天的实验后，PEKK样本的表皮葡萄球菌的数量比它的同类相对应的少了37%。

此外，研究人员还发现，在一天的文化之后，假单胞菌的数量减少了28%，而另一种细菌则是在一天的文化之后，在五天之后，再增加50%。令人惊奇的是，所有这些细菌的减少都是在没有抗生素的情况下完成的。

“这项研究首次证明了纳米结构的PEKK对许多抗感染矫形植入物应用的承诺，”该研究的摘要阅读。

研究结果表明，使用3D打印纳米结构和PEKK材料有可能减少由矫形植入物引起的细菌感染的数量。考虑到感染不断增加，并且可以引发昂贵的修复手术的需要，3D打印解决方案似乎是及时的。

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