Nyligen har världens första bennål i koppar-titanium som utvecklats gemensamt av Institute of Metal Research vid den kinesiska vetenskapsakademin och företag officiellt godkänts för marknadslansering av National Medical Products Administration. Denna produkt är också den första i sitt slag som godkänts över hela världen. Det markerar att Kina är världsledande inom funktionell design av medicinska metallmaterial.
Nackdelarna med traditionella benstift av titanlegering: hög styrka men infektionsbenägen
Benstift av titanlegering är ofta använda implantatanordningar vid interna fixeringsoperationer för frakturer. Traditionella titanlegeringar har använts i stor utsträckning inom ortopedi. Deras största nackdel är dock bristen på antibakteriell förmåga. Postoperativ infektion är en av svårigheterna vid klinisk behandling inom ortopedi. När det väl inträffar ökar det inte bara patientens smärta utan kan också leda till kirurgiskt misslyckande eller till och med behov av en andra operation.
Den kinesiska vetenskapsakademin har ägnat över ett decennium åt att bedriva forskning: "Att lägga till koppar" till titanlegeringar
Tilllösa detta problem började institutets forskargrupp för metallforskning vid den kinesiska vetenskapsakademin att forska 2013. De lade till en lämplig mängd kopparelement till titanlegeringen kreativt och utvecklade framgångsrikt en ny typ av antibakteriellt titanlegeringsmaterial. Genom lång-utforskning behöll teamet inte bara den höga styrkan och hårdheten hos den traditionella titanlegeringen, utan gjorde också de mekaniska egenskaperna hos materialet ännu bättre. Viktigare är att den koppar-innehållande titanlegeringen kontinuerligt kan frigöra spår av kopparjoner, vilket ger materialet sin egen antibakteriella funktion, avsevärt kan minska risken för postoperativ infektion och är säker och pålitlig.
Från laboratorium till klinik: rigorösa tester och industrialiseringsgenombrott
För att verkligen tillämpa denna teknik på patienter arbetade teamet från den kinesiska vetenskapsakademin nära med företag. Under många år genomförde de materialprestandatester, djurförsök och kliniska prövningar med flera-center. Alla indikatorer uppfyllde de strikta standarder som satts av staten för implanterbar medicinsk utrustning. Så småningom erhöll de framgångsrikt marknadsföringsgodkännandet.
För närvarande har forskargruppen bemästrat mogna bearbetningstekniker. De har samlat på sig över 40 patent och har bildat en komplett uppsättning bearbetningsmöjligheter för olika typer av profiler, inklusive koppar-titanlegeringsplattor, stavar och trådar. De har också förutsättningar för stor-produktion. Detta lägger en solid grund för ytterligare omfattande klinisk marknadsföring.
Betydelse: Övergången från "passiv implantation" till "aktiv funktionalitet"
Traditionella medicinska metallmaterial är mestadels inerta material som endastge mekaniskt stöd och inte har förmåga att aktivt delta i regleringen av biologiska funktioner. Lanseringen av bennålar av koppar-titaniumlegering har gjort ett språng från passiv implantation till aktiv antibakteriell och funktionell design. Detta genombrott ger inte bara en ny lösning på problemet med beninfektion, utan gör det också möjligt för Kina att få internationell diskursstyrka inom området för avancerade medicinska metallmaterial.
I framtiden förväntas koppar-titanlegeringstekniken användas inom olika områden som ortopedi, tandvård och kardiovaskulära implantatprodukter, vilket främjar fler "Made in China" medicinska metallmaterial för att nå framkanten på den globala marknaden.
Baoji Yibaite New Material Technology Co., Ltd. är specialiserat på tillverkning avmedicinsk titantråd