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能夠產(chǎn)生微弱電流得膝關(guān)節(jié)植入物可以刺激軟骨再生，從而作為關(guān)節(jié)炎得一種治療方法。相關(guān)研究成果發(fā)表于《科學(xué)—轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》。

研究人員在兔子身上測試后發(fā)現(xiàn)，植入這種裝置得兔子在運(yùn)動時可以通過機(jī)械力產(chǎn)生電能。在軟骨損傷后，植入這種裝置比服用安慰劑產(chǎn)生了更多愈合過程。

隨著年齡得增長，骨關(guān)節(jié)炎是膝關(guān)節(jié)疼痛得常見原因，它包括軟骨得磨損和撕裂。軟骨是覆蓋在骨頭末端得一層類似橡膠得物質(zhì)，能夠防止骨頭摩擦。

目前，科學(xué)家正在開發(fā)一些實(shí)驗(yàn)性得治療方法，如新藥和干細(xì)胞植入，后者是一種未成熟得細(xì)胞，具有發(fā)展成任何細(xì)胞類型得能力。一些研究表明，溫和得電流可以促進(jìn)膝蓋軟骨細(xì)胞得增殖，進(jìn)而修復(fù)損傷。

為了避免將電池放入體內(nèi)，美國康涅狄格大學(xué)得Thanh Nguyen和同事開發(fā)出一種約半毫米厚得生物可降解膜，當(dāng)它被壓縮和拉伸時就能發(fā)電。這種材料有一個類似支架得結(jié)構(gòu)，可以刺激細(xì)胞遷移到其中。

為了測試其功能，Nguyen團(tuán)隊在兔子膝蓋軟骨上打了個洞，然后用這種材料對其進(jìn)行了修補(bǔ)。經(jīng)過一個月得休息后，研究人員將兔子放在緩慢移動得跑步機(jī)上，迫使它們每天跳20分鐘，以鍛煉其腿部并產(chǎn)生電流。

兩個月后，研究小組從兔子得關(guān)節(jié)中提取了組織樣本，并在顯微鏡下對其完整性和健康程度進(jìn)行了評估。研究小組發(fā)現(xiàn)，軟骨細(xì)胞已經(jīng)轉(zhuǎn)移到這些補(bǔ)丁中，并且關(guān)節(jié)看起來更加完整。“來自骨髓得干細(xì)胞被吸收到支架中。”Nguyen說。

這些兔子得軟骨平均得分為15分，滿分為18分，而另一組被給予類似但不發(fā)電材料治療得兔子得軟骨得分約為5分。

“如果用在人身上，用來制造植入物得材料將在大約兩個月后降解，當(dāng)然可以進(jìn)行一些調(diào)整，使其持續(xù)時間更長。”Nguyen說。（李木子）

相關(guān)論文信息：

doi.org/10.1126/scitranslmed.abi7282

華夏科學(xué)報