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避彈衣材質 Kevlar 的妙用:打造高強度人工軟骨

看過槍戰電影的人會覺得「防彈衣」這個發明很神奇嗎?明明彈子可以貫穿人體,但就是會被防彈衣檔下來。其中一款常用來製作防彈衣的物料是 Kevlar (功夫龍),這是一款很「神奇」的物料,它的強度/抗拉力達到同樣質量鋼鐵的 5 倍,有時侯船體、飛機、車胎也使用它。

除此之外,Kevlar 還可以用來做什麼呢?根據 University of Michigan (密西根大學)的研究,它可以取代人類的軟骨。

在美國每一年就有超過 85 萬個病人在手術中需要替換他們的膝蓋軟骨,要取代這個具備彈性的部份,科學生需要一些富有彈性又耐用的物料,這樣才可以令病人康服得更好。根據密西根大學的研究人員 Nicholas Kotov 指,人體內的軟骨有 80% 是水份,就和我們身體組成一樣,事實上大多數動物身上都具備相當大比例的水份,也因為這樣人體有一定受壓的能力。

在他們的研究指出,現時的合成軟骨仍有不足。有些具備高強度的物料難以透水,用來取代軟骨令到細胞得不到需要的水份,但有一些類似「果凍」的物料就可以達到水份傳輸的效果,可惜它們強度就不夠。但 利用 Kevlar (功夫龍) 製作成的凝膠就同時具備兩個特點,並把它命名為 PVA 。在手術過後,PVA 可以取代身體軟骨進行伸展與受壓,是更為理想的一種物料。

雖然暫時 Kevlartilage 仍然在實驗中,並將會對病人進行臨床實驗,但有望於將來幾年正式投放於醫療之中,我們也期望物料的新應用可以造福人群。

 

 

引用來源:DigiralTrends

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