骨損傷是臨床常見難題，尤其在關節翻修、創傷和骨腫瘤切除術后常伴隨不規則骨缺損，傳統修復材料難以匹配復雜形態且力學適配性欠佳。近日，中國科學院金屬研究所副研究員劉文濤等與遼寧省人民醫院開展緊密合作，完成多孔鉭顆粒植骨的國內首例關節翻修術，該方案幫助醫生有效解決了患者的髖關節臼底不規則骨缺損的問題。
此前，團隊對多孔鉭材料體系的相關成骨機理進行了深入研究，基因測序結果顯示該材料體系能對機體內1829個關鍵基因造成顯著影響，尤其可通過上調整合素α6的表達，激活PI3K/AKT信號通路，顯著促進成骨基因的表達，最終增強成骨細胞的分化與礦化能力。
針對骨科臨床上常見的不規則骨缺損修復需求，團隊又提出多孔鉭顆粒填充修復的創新性策略。顆粒形式的多孔鉭具備優良的流動性，可靈活適配各類復雜缺損形態，顯著降低應力遮擋效應，提高手術操作的便捷性與修復穩定性。研究表明，多孔鉭顆粒具有分級多孔結構，有利于營養物質傳輸和細胞遷移增殖，其彈性模量與天然骨更為接近，可有效促進新骨長入和早期愈合。
團隊通過體內外研究證實，多孔鉭金屬具有良好的生物相容性和生物學功能，能顯著加速新骨生成，增強骨與植入體整合效應，是骨修復領域的優選材料。
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