当人们接受人工髋关节等植入物时，植入部位存在发生感染的风险。 然而，根据一项新的研究，覆盖一层能杀死细菌的金纳米棒可以防止这种情况发生。新安装的植入物部位的细菌感染可能非常严重，有可能导致并发症，如植入物与骨骼之间的粘合力减弱。 一旦出现这种情况，通常需要进行后续手术，以防止植入物过早失效。
一些研究机构正在研究植入物的抗生素涂层，以使植入物摆脱最初的易感染状态，但其中一些物质会持续释放抗生素，而不管植入部位处于何种状态。 这种滥用药物的做法会导致细菌产生抗药性，从而降低抗生素的效果。
这就是金纳米棒的用武之地。由瑞典查尔姆斯理工大学的科学家开发的这种微小物体可以很容易地应用到植入物的表面，并且已经在玻璃表面进行了实验室测试。 应用后，纳米棒之间的间距非常大，总共只覆盖底层材料的 11% 左右。
只要纳米棒不接触近红外线，它们就会保持惰性。 然而，当纳米棒受到近红外线照射时，其外层的电子就会开始运动。 这种反应会产生热量，从而杀死表面的微生物。 在植入物的情况下，光线可以从外部照射，穿过皮肤和组织到达植入物表面。
重要的是，加热效应是局部的，对周围组织的影响很小。 不过，紧邻加热棒的一些组织细胞可能会被破坏。 不过科学家们相信这不会成为问题，因为少量受影响的细胞会很快被人体再生。
马丁-安德森（Martin Andersson）教授与博士生玛雅-乌西塔罗（Maja Uusitalo）共同领导了这项研究。如果你把它们做得稍小或稍大，它们就会吸收错误波长的光。 我们希望吸收的光能很好地穿透皮肤和组织。"
此外，控制近红外线的强度也很重要，这与产生的热量相对应。 如果纳米棒的温度超过 120 ºC（248 ºF），该物体就会永久变成一个球体，无法吸收光线。
一旦这项技术得到进一步开发，它就能通过定期使用近红外线来预防手术后几周内的感染。
最近发表在《纳米通讯》杂志 上的一篇论文介绍了这项研究。