可模仿人骨組織的智慧織物

　    澳洲的研究人員開發(fā)了一種新的智慧織物，會(huì)模仿人骨組織的精細(xì)和復(fù)雜的性能，他們表示該織物可用來(lái)制作防護(hù)衣，在高沖擊下布料會(huì)變硬。

　　根據(jù)新南威爾斯州的雪梨大學(xué)（UNSW）的科學(xué)團(tuán)隊(duì)證實(shí)，該技術(shù)可以轉(zhuǎn)給醫(yī)療、安全和運(yùn)輸行業(yè)使用，并且也可能針對(duì)深靜脈血栓(deep-vein thrombosis)做預(yù)防的“智慧”壓縮繃帶，也可應(yīng)對(duì)穿戴者的行動(dòng)及更安全的不銹鋼帶的放射狀輪胎。

　　完成了概念驗(yàn)證后，研究人員現(xiàn)在準(zhǔn)備生產(chǎn)織物原型，正在澳洲、美國(guó)和歐洲申請(qǐng)專利。

　　研究人員利用大自然的編織公式來(lái)工程化先進(jìn)的功能性材料，可模仿軟組織護(hù)套，該護(hù)套可大大地將身體中骨質(zhì)表面包覆，又稱為骨膜。

　　根據(jù)該團(tuán)隊(duì)，膠原蛋白、彈性蛋白和其他結(jié)構(gòu)性蛋白的復(fù)雜排列方式給予骨膜“驚人的彈力”，并提供骨骼在高沖擊負(fù)荷下增加保護(hù)的犟度。

　　該團(tuán)隊(duì)由UNSW生物醫(yī)學(xué)工程的Paul Trainor 主席Melissa Knothe Tate教授所領(lǐng)導(dǎo)，繪制了骨膜的復(fù)雜組織結(jié)構(gòu)，在電腦上以3D形式顯示它們，擴(kuò)大其關(guān)鍵部件，使用織造技術(shù)生產(chǎn)原型。

　　她解釋：「結(jié)果是一系列紡織樣本原型，模仿了骨膜的智慧應(yīng)力應(yīng)變性能。我們還展示了使用這種技術(shù)去測(cè)試其他纖維，以生產(chǎn)全系列新紡織品的可行性」。

　　電腦模組化允許研究人員使用電腦控制提花機(jī)，擴(kuò)大自然的架構(gòu)模式，以編織骨膜激發(fā)的靈感、多層面織物。利用模仿彈性蛋白和絲綢使用過(guò)的彈性材料來(lái)模仿膠原蛋白。

　　該計(jì)畫的第一作者Joanna Ng表示：「我們的長(zhǎng)期目標(biāo)是在實(shí)驗(yàn)室中編織生物組織 - 基本上是人體部分 - 來(lái)替代和修補(bǔ)我們失效的關(guān)節(jié)，反映骨膜的生物學(xué)、結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能」。

　　去(2016)年11月，該團(tuán)隊(duì)收到來(lái)自NHMRC的發(fā)展補(bǔ)助金，將允許他們將研究工作推向下一個(gè)階段。研究人員將與美國(guó)Cleveland Clinic和雪梨大學(xué)教授Tony Weiss進(jìn)行合作，在三年內(nèi)使用該“智慧”技術(shù)開發(fā)和商業(yè)化其原型骨頭移植，皆用于臨床前的研究。