虽然轻微的骨折通常会自行愈合，但较大的骨折如果伴有碎骨或缺骨，则更难修复。在骨折部位施加一个微小的电场来模拟人体的自然电场，有助于细胞再生。但是这样做的医疗设备通常体积庞大，依靠电线或有毒电池，需要进行侵入性移除手术，并且对严重的伤害没有多大帮助。

现在，一群来自康涅狄格大学的生物医学工程师已经开发出一种无毒聚合物支架，这种支架还能产生可控的电场来促进骨骼生长。支架可以帮助人体架起大的骨折。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是新的。

该团队在颅骨骨折的老鼠身上展示了该装置。

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，电压是通过遥控超声波产生的。超声波振动聚合物支架，然后产生电场(通过振动产生电力的材料，或者反之，被称为压电材料)。例如，为了帮助治愈大腿骨折，聚合物支架可以被植入骨折处。之后，骨折的人可以在自己的大腿上挥动超声波棒。不需要电池，一旦骨头愈合，也不需要进行侵入性移除手术。

“电场与你身体在受伤部位产生的自然信号有关。康涅狄格河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这种电压。”Nguyen和他的同事们用来构建支架的压电聚合物被称为聚乳酸(PLLA)。PLLA除了无毒和压电性外，还会随着时间的推移逐渐溶解在体内，随着新骨的生长而消失。

“压电PLLA支架产生的电场似乎将骨细胞吸引到骨折部位，并促进干细胞进化成骨细胞。这项技术可能与其他因素相结合，以促进其他组织的再生，如软骨、肌肉或神经，”Nguyen小组的研究生、发表论文的第一作者Ritopa Das说。

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，以便更快地愈合大骨折。他们也在试图理解为什么电场会促进骨骼生长。骨骼本身有点压电，当骨骼受到日常生活活动的压力时，会产生表面电荷。这种表面电荷会促进更多的骨骼生长。但科学家们不知道这是因为它帮助细胞粘附在骨骼表面，还是因为它使细胞本身更活跃。

“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整个组织刺激方法，”Nguyen说。

这项工作得到了美国国立卫生研究院的支持。