?壓電效應(yīng)是某些材料將機械變形轉(zhuǎn)化為表面電荷的能力,。人體中有許多電敏細胞和壓電組織，如骨組織,。TPU科學家解釋稱,，具有壓電特性的材料，由于與人體組織相似,，在現(xiàn)代康復(fù)醫(yī)學中的應(yīng)用越來越普遍,。

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莫斯科大學科學家用“納米刷”研制出合成皮膚和軟骨

但是，具有所需性能的壓電聚合物很難被水和生物介質(zhì)潤濕,，這會阻礙細胞附著到聚合物表面以有效再生組織,。據(jù)TPU科學家介紹，提高潤濕性的常用方法導(dǎo)致壓電效應(yīng)顯著下降,。而他們開發(fā)的聚合物表面改性的方法完全沒有這個缺陷,。

TPU化學與生物醫(yī)學技術(shù)研究所物理材料與復(fù)合材料科研中心主任羅曼·蘇爾梅涅夫解釋說： “人體有能力通過電刺激細胞過程來恢復(fù)骨骼組織。植入物具有壓電特性,，可以加速修復(fù)骨骼缺陷,，例如骨折或裂縫。我們發(fā)明的用以改變植入物表面的方法——涂上特殊的有機分子薄層,，不僅提高了潤濕性和反應(yīng)性,，而且不會改變基底材料的壓電性能,。”

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可生物降解的3D打印壓電聚合物支架

據(jù)TPU科學家介紹,，通過涂覆芳香族重氮鹽可以改善聚合物的特性,。研究中使用了聚3-羥基丁酸酯，它是一種生物相容且可生物降解的壓電材料,，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療實踐,。”

TPU化學與生物醫(yī)學技術(shù)研究所副教授帕維爾·波斯特尼科夫說： “通過控制治療的持續(xù)時間,、重氮鹽的含量以及將其附著在聚合物上的紫外線源的功率,，可以改變接種到植入物表面的官能團的數(shù)量，從而調(diào)整其參數(shù),，以完成特定的臨床任務(wù),。”

植入物表面存在壓電電荷,，當與人體組織接觸時會形成電場，從而激活某些類型的細胞,，科學家認為,，這使他們能夠?qū)⒀兄瞥晒麣w入新一代“智能”醫(yī)療材料。TPU的科學家們確信,，以這種方式改性的壓電聚合物可以應(yīng)用于骨骼,、皮膚甚至神經(jīng)組織的康復(fù)。