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https://www.med.cuhk.edu.hk/press-releases/cuhk-introduces-new-material-for-osteoporosis-related-bone-fracture-effectively-reduces-healing-time-and-enhances-bone-strength-both-by-30
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中大成功研发新物料有助骨质疏松性骨折固定和愈合 可缩短三成愈合时间 提升三成骨骼强度

香港中文大学(中大)医学院最近研发出一种结合可生物分解镁金属与传统材料制成的骨内固定物,可应用于骨质疏松性骨折固定手术。临床前研究显示使用新物料设计的固定组件,不但可将骨折愈合时间缩短三成,亦能将愈合的骨骼强度提高三成,有助避免或减少再度骨折。有关研究成果于今年第43届「日内瓦国际发明展」上获颁发银奖;并获香港研究资助局协作研究金支持,可望日后通过临床验证后用于骨质疏松性骨折病人。

 

骨质疏松性骨折情况普遍

 

根据医院管理局2011年资料,香港约有30万妇女及10万男士患有骨质疏松。患者由于骨骼多孔,骨质密度低,容易引致骨折。国际骨质疏松基金会2013年骨健康报告指出,全球每三秒就有一人因骨质疏松而骨折;在中国,每年骨质疏松性骨折个案更高达700万,每三个50岁以上的女性中,便有一人曾发生骨质疏松性骨折;而在香港,每年有逾1万5千宗骨质疏松性骨折个案,情况不容忽视。

 

骨质疏松性骨折不但可引发高死亡率的并发症,亦可能会大大影响患者日后自理能力。骨质疏松性骨折患者当中有过半需要植入骨内固定物,常见骨折包括髋部骨折、远端桡骨骨折、肱骨近端骨折等。以髋骨骨折为例,医院管理局2013年的记录显示65岁或以上长者每年就有约5千5百宗,占全港骨科床位总用量的17%。

 

现时手术一般采用不锈钢、钛及钛合金制成的骨钉骨板,以固定骨折处,但这些金属硬度远高于骨质疏松的骨骼,部分患者需要在骨折愈合后进行第二次手术,将固定物移除。移除后骨钉处的骨留下空洞,容易发生再骨折。

 

新物料和内固定组合可有效缩短愈合时间及提升骨骼强度

 

中大医学院矫形外科及创伤学系在2009年开始研究利用镁金属的医用特性,研发可生物分解的骨内固定物,针对固定和治疗骨质疏松性骨折和相关骨科应用。

 

研究团队证实镁金属制成的骨螺丝钉与人体骨骼的力学特相似,并可在体内分解,分解后的镁金属离子更有成骨作用,能促进骨折处愈合。根据临床前测试数据,镁金属固定物可有效提高愈合的骨骼强度和缩短复原时间各三成。在移除常规固定组件后,留下的骨钉空洞少,可避免或减少再骨折。

 

领导该研究的中大医学院矫形外科及创伤学系实验室主任秦岭教授解释:「我们研究发现镁金属分解后形成的镁离子能刺激骨膜神经末端分泌神经递质释放,促进骨膜内的干细胞进行成骨分化,形成更多新骨,补充镁钉分解后的空隙,从而提高治疗效果和加强骨愈合后的强度。此外,镁金属价格低廉,预计相比现有医用金属成本低50%,若日后能临床应用,长远或可减低医疗成本。」

 

秦教授续指,是次研究成果有赖与内地科研机构和产业界紧密合作。目前中大医学院已为用于骨科手术的含镁复合固定器申请专利,并制定了符合可分解镁基骨科内植入物的细胞毒性和有效性的检测方案,在国际权威期刊发表和建立相关国际ISO/ASTM标准。

 

秦教授总结时表示:「我们期望镁金属骨内固定物日后可通过临床验证,引入香港临床使用。骨科团队正进一步研究骨质疏松性骨折以外的应用范畴,如膝关节韧带重建,相信能让更多市民受惠。」

 

有关中大医学院矫形外科及创伤学系

 

中大医学院矫形外科及创伤学系(骨科)医学研究团队由超过50位学者组成,主要研究本地和全球相关的肌肉骨骼问题,以促进由研究到临床的转化研究、知识转移和社区服务。研发方向包括:青少年特发性脊柱侧弯和骨骼健康研究项目、计算机辅助骨科手术及导航、运动医学和再生技术、骨关节肌肉老化研究、骨关节肌肉再生医学及干细胞研究和骨科生物材料与药物的创新研发。

 

中大矫形外科及创伤学系田立博士、秦岭教授和周昊翘博士

(左起)中大矫形外科及创伤学系田立博士、秦岭教授和周昊翘博士介绍最新研发的骨内固定物,由可生物分解的镁金属与传统材料结合而成,可应用于骨质疏松性骨折固定手术。

秦岭教授指出

秦岭教授指出,根据临床前测试数据,新物料可有效提高愈合的骨骼强度和缩短复原时间各三成,有助避免再度骨折。

 

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