納米碳管永久性假體 使用壽命長達150年

“納米碳管”（carbon nanotube）系日本NEC公司研究人員于1991年利用電子顯微鏡觀察石墨電弧設(shè)備產(chǎn)生的球狀碳分子時意外發(fā)現(xiàn)的一種由管狀同軸納米管組成的碳分子材料。納米碳管分為單層碳管和多層碳管兩類。研究表明，納米碳管具有超強抗拉強度、抗疲勞性及良好的導(dǎo)電性。近年來，以美國為首的發(fā)達國家對納米碳管這一新材料的工業(yè)應(yīng)用進行了大量探索性研究，并發(fā)現(xiàn)它在醫(yī)療器械領(lǐng)域有良好的應(yīng)用前景。

納米碳管永久性假體

假體（如假肢、義齒等）產(chǎn)品的使用已相當(dāng)普遍。但是，絕大多數(shù)假體只能使用10～15年。此后，患者又要接受二次手術(shù)更換假體。西班牙國家醫(yī)學(xué)技術(shù)研究所的兩位博士開發(fā)出一種以二氧化鋯為基材，表面涂有納米碳管的系列新型假體，包括人工膝關(guān)節(jié)、人工髖關(guān)節(jié)、義齒等，其使用壽命長達150年。也就是說，一旦植入這種假體，患者無需再次更換。

二氧化鋯是多種人工陶瓷材料的主要成分，其缺點是易磨損。西班牙科研人員利用特種噴涂技術(shù)將納米碳管噴涂在生物陶瓷制假體表面，等于為其穿上了一身耐磨的“緊身衣”。

納米碳管生物傳感器

目前，世界很多國家的科研機構(gòu)都在積極開發(fā)可快速檢測體內(nèi)是否存在腫瘤細胞的新型生物傳感器。有一種生物傳感器的外表面涂有一層納米碳管，它事先吸附了癌細胞特定抗體，將病人的一滴血滴在這種生物傳感器上，癌細胞會迅速與抗體反應(yīng)。醫(yī)生通過特制光學(xué)儀器可觀察到這一反應(yīng)，從而確定病人體內(nèi)是否有癌細胞及癌細胞數(shù)量。這種新型納米碳管生物傳感器靈敏度極高，可診斷出多種早期癌癥。

納米碳管絲網(wǎng)材料

美國密歇根州立大學(xué)先進材料研究所研制出一種中性納米碳管絲網(wǎng)新材料。這種網(wǎng)狀材料可將集成電路等與神經(jīng)細胞連接在一起，可用于控制病痛，例如用于晚期癌癥病人、燒傷及嚴重車禍傷者等用常規(guī)止痛藥難以起到作用的劇烈疼痛患者。

研究人員說，利用納米碳管絲網(wǎng)不僅可制造植入式器械和電子止痛器，甚至可測知神經(jīng)細胞發(fā)出的極微弱電流，因此采用這種新材料還可生產(chǎn)控制癲癇發(fā)作和控制肌肉收縮的一些新型電子醫(yī)療器械產(chǎn)品，如老年婦女尿失禁和帕金森病等的治療器械。

納米碳管涂層植入式電極

利用植入式電極發(fā)出的電脈沖信號，可治療多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病和精神疾病，如抑郁癥、帕金森病、癲癇等。但現(xiàn)有的植入式電極多為金屬制品，其工作壽命較短。為了攻克這一技術(shù)難題，美國得克薩斯州立大學(xué)的研究人員進行了深入的研究。他們發(fā)現(xiàn)，在植入式電極表面涂上一層納米碳管材料后，植入式電極的工作壽命得到顯著延長。新研制的納米碳管涂膜植入式電極在靈長目動物身上進行的實驗已取得令人滿意的結(jié)果。

納米碳管涂層專用噴嘴