利用高純鎂材料制造無毒鎂骨釘並「包覆生物可吸收降解高分子材料」
利用高純鎂材料制造無毒鎂骨釘並「包覆生物可吸收降解高分子材料」
傳統鎂骨釘主要缺點在於「降解速度太快」,骨頭增生還來不及,鎂骨釘就已經降解消融。壹般解決方式會對骨釘進行「合金化與表面處理」,臺灣光鈺科技公司自2014年起就與臺灣金屬中心合作進行試驗,利用高純鎂材料制造無毒鎂骨釘並「包覆生物可吸收降解高分子材料」的方式來減緩傳統鎂骨釘降解速率過快缺失,先後獲得發明與實用新型專利。
產品諮詢

傳統鎂骨釘主要缺點在於「降解速度太快」,骨頭增生還來不及,鎂骨釘就已經降解消融。壹般解決方式會對骨釘進行「合金化與表面處理」,臺灣光鈺科技公司自2014年起就與臺灣金屬中心合作進行試驗,利用高純鎂材料制造無毒鎂骨釘並「包覆生物可吸收降解高分子材料」的方式來減緩傳統鎂骨釘降解速率過快缺失,先後獲得發明與實用新型專利。

為解決降解速度過快的缺點,光鈺公司利用合金化與表面處理技術,使用AZ31&ZK60鎂合金植入紐西蘭白兔股骨,進行動物試驗。觀察鎂骨釘在植入兔子股骨後的每周情況,發現未處理組ZK60在植入後1~2周有明顯氣腔的表現,經表面處理的ZK60在植入2周也有類似情況,但在植入後第3周便逐漸趨緩,而未處理組ZK60氣腔表現仍持擴大中,直至植入後5周氣腔表現才逐漸改善。AZ31組在植入後較無顯著氣腔表現。

合金元素與表面處理的元素,如果要作為生醫材料可能對人體有未知的影響,為了避免對這些未知的危害,光鈺科技研究團隊采用最單純元素(高純鎂材料)來開發高強度鎂骨釘,用以替代合金元素之骨釘,2015年光鈺取得高純鎂高強度骨釘材料專利 

文獻指出:純鎂骨釘不會對幹細胞的分化能力有任何影響,且其細胞的增生速率遠高於其他骨釘材料,更安全且有效(如圖所示)。 但是開發高純鎂骨釘還有壹大困難就是:降解速度太快,在使用上無法撐到骨骼生長完成時。

為了克服這壹問題,光鈺公司繼續研發:以包覆生物可吸收降解高分子材料的方式來減緩其降解速率。生物可吸收降解高分子材料(PLA)能被人體所吸收並且沒有毒性,是廣泛應用的生醫材料之壹,也已經有商品化之骨釘、骨板於市面上流通。

比較這二項材料的優缺點:純鎂(Pure-Mg)的優點是:生物兼容性、強度高 ; 缺點:降解速率太快、降解周圍呈堿性環境。聚乳酸(PLA)優點:生物兼容性、可利用3D打印制作 ; 缺點:降解速率太慢、強度較低、降解周圍呈酸性環境。

去蕪存菁後的「聚乳酸包覆純鎂骨釘」可得出以下優點:
1.皆對人體無毒且具有生物兼容性。
2. 延長降解時間。
3.降解中可使骨釘環境呈中性狀態。

在制作技術上,光鈺也在兩岸取得不同的實用新型專利,我們使用超聲波導頭接合螺釘,並施以能量使其產生相變化而溶解嵌入組織。經實驗進行純鎂酸堿度測試、鎂離子與細胞共同培養,證實PLA包覆純鎂骨釘能減緩降解並且使鎂金屬增加骨釘強度,骨釘熱傳導試驗也呈現均勻傳導……。

歡迎生物醫學界共同開發洽談合作項目。

 

 

 

 

MACH Steel Your Trust

光钰防腐蚀  护卫咱诚信

http://www.kuangyue.com

 

 

 

光钰科技台湾总公司

台湾台北市大安区仁爱路4段29号12楼B座

cgchang@kuangyue.com nana@kuangyue.com;

hanxy1963@126.com

+886 2 2776-9798

+886 2 2721-5153

 

光钰科技(临沂)有限公司 

(MACH TAIWAN) KUANG YUE TECHNOLOGY (LINYI) CO., LTD.

http://www.kuangyue.com

中国山东省临沂市费县经济开发区(岩滨路/岩坡路交叉路南)邮号: 273400

Shandong Linyi Feixian county  Economic Development Area  273400 (yanbin Rd. / Yanpo Rd. Crossing), China

mail: hanxy1963@126.com / yuchengchang@kuangyue.com / cgchang@kuangyue.com

tel: +86 539 5790 557 / fax: +86 539 5066 121