新的激光表面修饰与银提供抗菌防御钛骨科设备

根据发表在《美国医学杂志》上的一篇论文，普渡大学的工程师开发的一种正在申请专利的方法可以改善每年接受矫形和创伤手术的600多万人的生活质量朗缪尔．

在关节置换手术和脊柱融合手术等过程中，当杆、钢板、螺钉和其他设备被植入人体时，感染是一个主要并发症。大多数感染的发生是因为这些设备钛植入物表面抗菌和骨诱导性能差;骨诱导是促进骨形成的过程。

Rahim Rahimi是普渡大学材料工程学院的助理教授，他发明了一种方法，可以将银固定在钛矫形装置的植入物表面，以改善钛矫形装置的性能抗菌性能和细胞融合。该过程可以实现在许多目前使用的金属植入表面。

用激光固定银测试了激光纳米结构钛表面对革兰氏阳性(金黄色葡萄球菌)和革兰氏阴性(大肠杆菌)细菌的抗菌效果。这些表面被观察到具有超过6天的高效和稳定的抗菌性能。与原始钛种植体表面相比，激光纳米纹理钛表面的骨整合性能也提高了2.5倍。

Rahimi说:“这两步工艺的第一步在钛植入物表面创建了分级纳米结构，以增强骨细胞的附着。”“第二步是将具有抗菌特性的银固定在钛植入体表面。

“该技术使我们不仅可以将抗菌银化合物固定在钛植入物表面，还可以提供独特的表面纳米纹理，从而更好地解决附着矿化。

“这些独特的特性将改善植入物的效果，包括更低的感染风险和更少的并发症，如设备故障。”

拉希米说，处理植入骨科设备引起的感染的传统方法通常是使用抗生素或其他表面修饰，这些修饰本身有相关的并发症。

Rahimi说:“这些传统的药物涂层不可能提供长期的抗菌保护，因为大部分装载的药物在短时间内就被释放了。”“在植入物中也经常发现混合微生物感染；选择一种广谱的杀菌剂至关重要。”