高強韌多孔鈦合金人工骨材料研發(fā)取得突破 | 產(chǎn)業(yè)資訊

高強韌多孔鈦合金人工骨材料研發(fā)取得突破
近日，由中國科學院金屬研究所等單位承擔的 863 計劃課題“高強韌多孔鈦人工骨材料研發(fā)（2015AA033702）”通過技術(shù)驗收。該課題開發(fā)的高強韌多孔鈦合金人工骨材料，為未來解決大面積骨缺損修復(fù)的臨床治療難題提供了一種新途徑。

骨缺損是骨科和頜面外科常見疾病，由創(chuàng)傷、感染、腫瘤切除等所致，而大面積骨缺損的修復(fù)是目前臨床治療的一個棘手難題。該課題突破了新型高強韌多孔鈦合金的結(jié)構(gòu)設(shè)計、精確制備等技術(shù)，并結(jié)合鈦合金電子束增材制造技術(shù)、鈦酸鋇壓電陶瓷原位制備表面處理技術(shù)和體外超聲波臨床治療技術(shù)，開發(fā)出了滿足骨組織修復(fù)要求的多孔鈦合金人工骨材料。

目前該課題研制的多孔鈦合金人工骨材料已通過了生物相容性檢驗；所研發(fā)的椎間融合器和股骨頭支撐棒等多孔結(jié)構(gòu)骨科產(chǎn)品完成了動物實驗評價，與對照組比較，明顯提升了缺損骨組織的修復(fù)效率（≥20%）；仿骨小梁表面結(jié)構(gòu)的髖臼杯和多孔椎間融合器兩種產(chǎn)品通過了國家藥監(jiān)局的注冊檢驗，并進入臨床試驗研究。

骨修復(fù)生物材料是生物醫(yī)用材料中重點支持的研究方向。新型高強韌多孔鈦合金人工骨修復(fù)材料的成功研發(fā)，為我國發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的骨修復(fù)生物材料及相關(guān)器械產(chǎn)業(yè)奠定了堅實基礎(chǔ)。

2真菌學國家重點實驗室在“超級真菌”感染的防治方面取得新進展
真菌感染是世界范圍內(nèi)臨床醫(yī)學面臨的重要威脅。耳念珠菌（Candida auris）是 2009 年日本發(fā)現(xiàn)的一種新病原真菌物種。因為該菌具有多重耐藥和致死率高的特征，也被稱為“超級真菌”。近年來，耳念珠菌在全世界不同國家快速傳播，并導(dǎo)致嚴重的醫(yī)院內(nèi)感染?！俺壵婢钡母腥締栴}引起了全世界臨床和基礎(chǔ)研究的科學家以及疾病防控部門的高度關(guān)注。

近期，真菌學國家重點實驗室黃廣華研究員和北京大學人民醫(yī)院王輝教授帶領(lǐng)的團隊通過合作研究，報道了中國首例“超級真菌”感染病例，并對該菌的臨床和生物學特征做了系統(tǒng)分析，研究了中國第一株“超級真菌（BJCA001）”的形態(tài)、毒性因子、耐藥性以及致病性特征。系統(tǒng)發(fā)育分析發(fā)現(xiàn)，中國菌株 BJCA001 與印度、巴基斯坦和法國等國家的分離株親緣關(guān)系比較接近。與多個國家報道的多重耐藥菌株不同，中國菌株 BJCA001 對臨床上常用的抗真菌藥物普遍比較敏感。此外，研究還發(fā)現(xiàn)硫酸銅對“超級真菌”具有很強的生長抑制效果，這為醫(yī)院內(nèi)感染防治提供了新途徑。

該研究為我國臨床“超級真菌”感染的防治提供了新的思路，也為國際同行進一步開展該菌的生物學研究開拓了新方法。該成果近期發(fā)表在國際雜志 Emerging Microbes & Infections（《新發(fā)現(xiàn)病原體與感染》）上。

3意大利研發(fā)出可“閃充”的高能量密度半固態(tài)鋰氧電池
意大利博洛尼亞大學發(fā)布消息稱，該校研究人員經(jīng)過 8 年努力，研發(fā)出了新型半固態(tài)氧流量鋰電池 NESSOX。具有高達 1 兆瓦時/噸能量密度，可以像汽車“加油”一樣，在幾分鐘內(nèi)通過更換電池內(nèi)部液體電解質(zhì)完成充電。該電池采用一種新型液體電解質(zhì)，能夠有效抑制導(dǎo)致電池失效的物質(zhì)生成，并保持電池性能穩(wěn)定，這種新型高能量密度半固態(tài)鋰氧電池表現(xiàn)出了優(yōu)異特性。

該電池的能量密度大大高于目前的商業(yè)化電池產(chǎn)品，即可以通過更換液體電解質(zhì)快速完成充電，也可以采用傳統(tǒng)電源充電，為電動汽車電池的發(fā)展帶來了新的方向。據(jù)博洛尼亞大學相關(guān)資料介紹，該電池可以支持汽車續(xù)航 600 公里以上，目前的成本為 150?/千瓦時。同時，該電池在應(yīng)用于其它交通工具、儲能等方面也具有較大潛力。

基于 NESSOX 的優(yōu)秀性能和應(yīng)用前景，該項目獲得了意大利國家創(chuàng)新獎等多個獎項，博洛尼亞大學專門成立了名為 Bettery 的公司，正在尋找合作伙伴籌集資金，推動 NESSOX 的應(yīng)用發(fā)展。

4瑞士生物沼氣直接甲烷化技術(shù)進入實用階段
據(jù)瑞士保羅謝爾研究所（PSI）介紹，該所開發(fā)出一項獨有的生物沼氣直接甲烷化技術(shù)，將氫氣直接加入生物沼氣中進行甲烷化反應(yīng)，使生物沼氣中的二氧化碳直接轉(zhuǎn)化為甲烷。經(jīng)過直接甲烷化處理的生物沼氣甲烷含量大大提高，質(zhì)量可滿足直接輸入天然氣管網(wǎng)的要求，不再需要經(jīng)過提純凈化處理環(huán)節(jié)。

通過含有生物質(zhì)的垃圾經(jīng)過發(fā)酵產(chǎn)生沼氣是實現(xiàn)資源循環(huán)利用的有效途徑，生物沼氣經(jīng)過提純后獲得的人工天然氣（主要有效成分是甲烷），可通過天然氣管網(wǎng)供應(yīng)用戶使用。目前產(chǎn)生的初級生物沼氣中的甲烷含量約為 60%，其余成分主要為二氧化碳，需要進行預(yù)先分離，成本較高。而且因生物質(zhì)垃圾來源復(fù)雜，產(chǎn)生的沼氣質(zhì)量差異很大，一般達不到直接通過天然氣管網(wǎng)輸送到用戶的要求。因此沼氣直接甲烷化技術(shù)具有重要應(yīng)用價值。

為在實際應(yīng)用條件下驗證該項技術(shù)，瑞士保羅謝爾研究所與瑞士蘇黎世 360°能源公司合作開展驗證和示范研究。將該項技術(shù)集成在一個集裝箱大小的代號為 Cosma 的示范裝置內(nèi)，接入實際運行的生物沼氣站進行 1000 小時驗證試驗，經(jīng)過甲烷化后的沼氣直接進入天然氣管道，可滿足一個獨立家庭住宅的取暖和熱水供應(yīng)。

試驗取得成功，顯示了該項技術(shù)已經(jīng)具備進入實際應(yīng)用的條件。該項成果日前獲得瑞士能源技術(shù)獎。
（來源：科技部）

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