作为一种新的人工生物材料,生物玻璃的成分主要包括硅、钠、钙、磷的氧化物和聚己内酯等,根据不同的成分比例,生物玻璃可与软组织、骨头相结合,或是临时与非纤维组织结合。
生物玻璃与生活中我们接触到的玻璃大有不同。如果把一块普通玻璃放进人体,它很快就会被疤痕组织包围,继而产生排异反应。倘若将生物玻璃植入体内,它会开始溶解并释放出离子,这些离子可与人体免疫系统和谐相处,还可以溶在细胞里。同时,当生物玻璃中的钠溶解时,还会缓释出钠离子杀死组织中的细菌,客观上起到了避免伤口发生感染的“温和抗生素”作用。
除了兼容性好、具有与人体软骨组织相似的柔韧性和耐久性,生物玻璃甚至比骨骼更坚固,同时还有可弯曲、弹性强、随骨骼形状而变形等优点。
英国伦敦帝国理工学院的学者正在对生物玻璃做新的探索和研究,譬如利用3D打印制作生物玻璃支架。简单来说,就是将生物玻璃材料开发成不同配方的生物墨水,打印成带有孔隙的微小支架。用3D技术打印而成的支架与患处更加贴合,被植入到膝盖、脊椎或椎间盘后,生物玻璃的特性会刺激软骨细胞通过细微的孔隙生长。随着时间的推移,支架可在人体内安全降解,而软骨也得到了有效修复,新的肌肉长出来,患者便康复了。
(《人民日报》11.20 黄培昭)