康涅狄格大学的工程师在6月27日的《纳米能源杂志》上报告说，使用一种既能提供骨骼生长的支架又能提供电刺激推动其向前发展的设备，骨折的愈合将变得更加容易。
虽然小的骨折通常会自行愈合，但伴有碎骨或大块骨缺失的大骨折则更难修复。在骨折部位应用微小的电场来模拟人体的自然电场，从而帮助细胞再生。但是，能够做到这一点的医疗设备通常体积庞大，依赖于电线或有毒电池，需要进行侵入性摘除手术，而且对于严重的伤害也无能为力。
现在，一群来自康涅狄格大学的生物医学工程师开发了一种无毒聚合物支架，这种聚合物还能产生可控的电场来促进骨骼生长。脚手架帮助身体跨越巨大的骨折。尽管许多科学家正在探索使用支架来促进骨骼生长，但将其与电刺激相结合还是一种新方法。
该团队在颅骨骨折的老鼠身上演示了该设备。
支架产生的电压非常小，只有几毫伏。这种设备的独特之处在于，电压是通过远程控制的超声波产生的。超声波振动聚合物脚手架，然后产生电场(通过振动产生电能的材料，或者反之，称为压电材料)。例如，为了帮助治疗大腿骨折，聚合物支架可以植入骨折处。之后，骨折的人可以在自己的大腿上挥舞超声波棒。不需要电池，骨头愈合后也不需要进行侵入性切除手术。
“电场与你身体在受伤部位产生的自然信号有关。康州大学生物医学工程师Thanh Nguyen说:“我们可以根据需要和可逆地维持电压。”Nguyen和他的同事们用来构建支架的压电聚合物叫做聚l乳酸，简称PLLA。除了无毒和压电性，PLLA会随着时间在体内逐渐溶解，随着新骨的生长而消失。
“由压电PLLA支架产生的电场似乎吸引骨细胞到骨折部位，并促进干细胞进化成骨细胞。这项技术可能与其他因素结合起来促进其他组织的再生，比如软骨、肌肉或神经。
目前Nguyen和他的同事们正在努力使这种聚合物更有利于骨骼生长，从而更快地愈合大的骨折。他们还试图弄明白为什么电场会促进骨骼生长。骨头本身有点压电性，当骨头受到日常生活活动的压力时，就会产生表面电荷。这种表面电荷促进了更多骨头的生长。但科学家们不知道这是因为它帮助细胞粘附在骨头表面，还是它使细胞本身更加活跃。
“一旦我们了解了机制，我们就可以设计出更好的方法来改进材料和组织刺激的整个方法，”Nguyen说。
这项工作得到了美国国立卫生研究院的支持。
