奥地利格拉茨科技大学的生物力学家正在研发一种使用人捐赠的骨头制成的手术用螺丝, 用来接合足部和下巴. 以往数十年来, 手术都是使用金属螺丝, 材质主要是钛或不锈钢. 在手术过程中或手术之后, 这些金属螺丝会被身体视为外来的异物, 时常需要再动另一次让身体不适的外科手术来将它移除.
骨科医师Klaus Pastl与格拉茨科技大学共同研发了一种称为鲨鱼螺丝(Shark Screw)的替代螺丝, 以人的大腿骨制成. 用人捐赠的骨头制成的螺丝有什么优点?那就是不需再像以往要移除金属螺丝, 也不须再动二次手术, 因为骨制的螺丝会与骨头完全愈合, 甚至一年之后X光机就照不到被移植进去的骨制螺丝.
腭骨的手术必须用到约20mm长且能承受很大应力的极小螺丝, 因为下巴肌肉的体积虽小却是人体当中力道最强的肌肉. 足部手术使用的螺丝虽然比较大(4~6公分长), 却也会遇到很大的力道, 例如矫正手术中的弯折力道.
光是螺纹的设计就会对弯折力, 剪切力和制动扭力造成很大的影响. 研究人员必须调查和了解足部和下巴骨结构中的作动力. 总体来说, 使用金属螺丝和使用生物材料制螺丝的状况大有不同. 它们的力学原理虽相同, 但必须要顾虑到骨制螺丝在消毒后会稍微缩小, 且会在手术结束两小时后在体内扩张, 变得更有弹性.
鲨鱼螺丝目前是由2016年成立的奥地利新创公司Surgebright制造. 这项专利的科技已在14间奥地利的医院获得应用.