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關(guān)注塑料在醫(yī)療假肢中的應(yīng)用
????????12月3日是國(guó)際殘疾人日，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全球共有約6.5億殘疾人，約占世界人口總數(shù)的10%。在這部分人群中，肢殘人士通?？释ㄟ^(guò)移植或使用假肢來(lái)實(shí)現(xiàn)生活和外貌的正常化，在科學(xué)技術(shù)和醫(yī)療水平不斷提升的當(dāng)下，對(duì)于假肢的制作和功能化等方面，也越來(lái)越顯示出科技帶來(lái)的力量。
????????在涉及材料上，再生塑料的應(yīng)用令假肢除了幫助肢殘人士實(shí)現(xiàn)生活正常化之外多了一層環(huán)保意味。在國(guó)外一項(xiàng)名為Circleg Project的公益項(xiàng)目中，使用了再生塑料來(lái)制作低成本的假肢(下肢)，為并不富裕的肢殘人士帶來(lái)福音。
????????通常這些地區(qū)往往因?yàn)闆_突而產(chǎn)生較多的殘疾人口，并且由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展欠佳，也多扮演著世界資源回收處理最后一站的角色。通過(guò)回收當(dāng)?shù)刎S富的廢塑料資源(主要由聚丙烯材料制作)，經(jīng)過(guò)添加玻璃纖維來(lái)增強(qiáng)其物理性能，令其達(dá)到假肢下肢材料強(qiáng)度的要求。經(jīng)過(guò)加工制成的Circleg假肢零件，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)易組裝即可使用。
????????據(jù)悉，通過(guò)這種方式制作的假肢材料成本降低約達(dá)50%，制作技術(shù)基于欠發(fā)達(dá)國(guó)家的國(guó)情和回收制造能力出發(fā)，通過(guò)注塑或擠出方法進(jìn)行制作，同時(shí)也極大地保證了假肢的功能和便利性。比如在下蹲、跪坐等姿態(tài)下，假肢關(guān)節(jié)可以在一定范圍內(nèi)進(jìn)行活動(dòng)，并帶有關(guān)節(jié)保護(hù)機(jī)制，保證零件較少受到灰塵入侵;特殊構(gòu)造的膝關(guān)節(jié)部件能夠令用戶(hù)在行走時(shí)免受磕絆的煩惱;顏色定制化更具人性等等。
????????同樣的，來(lái)自德蒙福特大學(xué)的Karthikeyan Kandan博士也給出了一種基于再生塑料進(jìn)行制作假肢部件的可行性方案。他使用回收的塑料水瓶進(jìn)行研磨紡絲，經(jīng)過(guò)加熱并模塑成假肢接受腔。報(bào)道稱(chēng)，通常高質(zhì)量的假肢接受腔的花費(fèi)達(dá)到5000英鎊，而這種工藝之下制成的接受腔成本大約僅在10英鎊左右。
????????Kandan博士在印度尋找了兩名志愿者進(jìn)行嘗試，根據(jù)反饋，該接受腔重量更輕，便于行走，并且較為透氣，在氣候炎熱的印度使用體驗(yàn)感比較理想。Kandan博士表示，這一舉措將有助于恢復(fù)中低收入國(guó)家肢殘人士的行走能力，還將有望對(duì)公共健康和福利起到積極的影響。
????????而在高端材料設(shè)計(jì)方面，熱塑性碳纖維材料、3D打印技術(shù)等也正成為假肢制作領(lǐng)域的新成員。比如碳纖維復(fù)合材料具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕的特點(diǎn)，在許多膝關(guān)節(jié)的殼體及假腳腳芯中都有使用，其表現(xiàn)出的理想的能量?jī)?chǔ)存與釋放性能，使得不少運(yùn)動(dòng)型假腳都使用的這類(lèi)材料。類(lèi)似應(yīng)用的還有碳纖維人工韌帶，除了具備上述優(yōu)點(diǎn)還表現(xiàn)出良好的生物相容性。
????????除此之外，聚醚醚酮作為一種熱塑性碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，不僅在體外細(xì)胞培養(yǎng)、體內(nèi)軟組織及對(duì)骨組織方面具有良好的生物相容性，在醫(yī)用3D打印植入物表現(xiàn)也十分亮眼，比如骨骼修復(fù)材料、手術(shù)支架等，與傳統(tǒng)方法中使用的陶瓷材料、金屬材料相比，更耐久、安全、友好。
