Vật liệu mới thay thế xương người

Vật liệu này có thể thay thế một cách tuyệt vời cho đinh nội tủy, chỏm xương đùi, chân răng giả...

Sau nhiều năm nghiên cứu, các nhà khoa học của Trung tâm công nghệ laser (Bộ KH-CN) đã chế tạo thành công INTOST- 4, loại vật liệu cácbon xốp ứng dụng trong lĩnh vực chấn thương, chỉnh hình và phục hồi chức năng...

Cácbon thay xương

Hiện nay, các nhà khoa học thế giới và Việt Nam đều cho rằng đây là vật liệu cácbon độc nhất vô nhị ứng dụng làm vật liệu thay thế xương.

Sử dụng vật liệu này trong chấn thương chỉnh hình cho thấy, khi trám xương, các tế bào xương có thể mọc qua lỗ xốp, mao dẫn của cácbon và liền xương nhanh chóng. INTOST- 4 không hề thua kém vật liệu thay thế xương dạng xốp tương tự Hydrroapatit, Interpore- 200 (Mỹ) về mọi góc độ.

Cácbon xốp có thể sử dụng trám xương, chế tạo khớp, phần lót cho đĩa đệm cột sống, trám hốc mắt... Ngoài ra, nhiều ngành công nghiệp khác cũng sử dụng vật liệu này.

Thử nghiệm vật liệu mới Viện Khoa học vật liệu (Ảnh: TTXVN)

Một sản phẩm nữa cũng đang được triển khai nghiên cứu là Piro cácbon- cácbon sital. Vật liệu này được chế tạo ở nhiệt độ cao (1.400- 1.500 độ C) nên mật độ cácbon tập trung cao, độ bền rất lớn (có thể gấp 3 - 4 lần thép) nhưng lại có độ đàn hồi phù hợp cho sự kết hợp với xương.

Nga, Anh và Mỹ là 3 quốc gia hiện đang sản xuất và tiêu thụ hàng triệu cac van tim nhân tạo bằng vật liệu này. Riêng ngành y học, ngoài ứng dụng đó, vật liệu này có thể thay thế một cách tuyệt vời cho đinh nội tủy, chỏm xương đùi, chân răng giả... Những sản phẩm đầu tiên từ vật liệu trên của Việt Nam đã ra đời và đang trong giai đoạn thử nghiệm.

Composite cao cấp: tương thích với cơ thể người

Một số chủng loại vật liệu composite sợi cácbon đã và đang được nghiên cứu phát triển tại phòng thí nghiệm công nghệ vật liệu của Trung tâm công nghệ laser. Ứng dụng quan trọng nhất của loại vật liệu này đó là sản phẩm nẹp kết hợp xương, xương sọ cấy ghép.

Khi sử dụng trong lâm sàng nẹp composite cácbon, giáo sư Nguyễn Quang Long (bệnh viện Chợ Rẫy) cho biết, lần đầu tiên trong thực tiễn phẫu thuật đã phát hiện thấy sự rướm máu tân tạo trên xương sau 20 tháng mổ, hiện tượng này chưa bao giờ quan sát thấy đối với trường hợp kim loại.

Đây lại thêm một ưu điểm, một lợi thế rất đáng ghi nhận đối với vật liệu này trong quá trình liền xương, phục hồi chức năng sau phẫu thuật.

Vật liệu composite sợi cácbon - bazan đang được nghiên cứu chế tạo thử để làm chân tay giả và nạp chỉnh hình. Loại vật liệu này có tính năng nhẹ, độ bền cao, ít hấp thụ hơi nước... quan trọng nhất là giá thành có thể chấp nhận được đối với thu nhập của người Việt Nam.

Các sản phẩm chân tay, khớp nhân tạo đang được thiết kế đã được thử nghiệm lâm sàng trên bệnh nhân dưới sự giám sát của Trung tâm chỉnh hình ngoại tuyến Mỹ.

Lô hàng thử nghiệm đầu tiên gồm 50 chiếc chân giả đã đạt các tiêu chuẩn đề ra và đã được chuyển giao cho Trung tâm này. Công nghệ vật liệu composite sợi tổng hợp không chỉ dùng cho chế tạo cấu kiện chân tay giả mà nó còn dùng để làm dùng cụ chỉnh hình, kéo dài xương.

Các hệ nẹp chỉnh hình bằng vật liệu composite đang được sử dụng trên một số bệnh nhân ở bệnh viện Quân y 108, bệnh viện Chợ Rẫy... để điều trị cho những ca gẫy xương.

Nghiên cứu công nghệ chế tạo pregreg và cấu kiện composite sợi siêu bền Kevlar và sợi tổ hợp Kerlarr- bazan cũng đang được xúc tiến. Những kết quả bước đầu rất tốt cho phép sản xuất các sản phẩm như áo, mũ chống đạn trong nước với chất lượng tương tự như hàng nhập ngoại.

Nhiều dụng cụ thể thao bằng composite sợi cácbon- armide cho tập luyện thể thao và thi đấu quốc tế đang được chế tạo thử nghiệm và cung cấp cho một số cơ sở thể dục thể thao trong nước phục vụ công tác huấn luyện. Đây là hướng công nghệ cao hứa hẹn nhiều tiềm năng.

Theo Ngọc Thanh - Báo Đất Việt