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別驚訝,我的身體里有塊“玻璃”
黃培昭
//8858151.com2017-11-20來源: 人民日?qǐng)?bào)
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  玻璃是常見的建筑、生活材料,但或許很多人不知道的是,玻璃也可以成為我們身體的一部分。作為一種新的人工生物材料,生物玻璃在醫(yī)學(xué)臨床實(shí)踐上的神奇作用越來越被看好,應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)大。

  生物玻璃也叫生物活性玻璃,它最初由美國科學(xué)家亨斯特于1969年發(fā)明,但深入的研究應(yīng)用還是近年來的事。生物玻璃的成分主要包括硅、鈉、鈣、磷的氧化物和聚己內(nèi)酯等,根據(jù)不同的成分比例,生物玻璃可與軟組織、骨頭相結(jié)合,或是臨時(shí)與非纖維組織進(jìn)行結(jié)合。實(shí)踐證明,生物玻璃是迄今為止唯一能夠?qū)θ梭w軟組織同時(shí)進(jìn)行修復(fù)、健合和再生的生物活性材料。

  生物玻璃雖然叫“玻璃”,但與生活中我們接觸到的玻璃大有不同。倫敦帝國理工學(xué)院專家瓊斯解釋說,如果把一塊普通玻璃放進(jìn)人體,它很快就會(huì)被疤痕組織包圍,繼而產(chǎn)生排異反應(yīng)。倘若將生物玻璃植入體內(nèi),它會(huì)開始溶解并釋放出離子,這些離子可與人體免疫系統(tǒng)和諧相處,還可以溶在細(xì)胞里!斑@意味著,身體不會(huì)認(rèn)為新進(jìn)來的材料是異物,所以能粘合到骨骼和軟組織中,從而刺激新骨骼的生長。”與此同時(shí),當(dāng)生物玻璃中的鈉溶解時(shí),還會(huì)緩釋出鈉離子殺死組織中的細(xì)菌,客觀上起到了避免傷口發(fā)生感染的“溫和抗生素”作用。

  除了兼容性好、具有與人體軟骨組織相似的柔韌性和耐久性以外,生物玻璃甚至比骨骼更堅(jiān)固,同時(shí)還有可彎曲、彈性強(qiáng)、隨骨骼形狀而變形等優(yōu)點(diǎn)。

  如此強(qiáng)大的生物玻璃,其醫(yī)學(xué)應(yīng)用范圍自然很廣。除了各種骨缺損、骨折修復(fù)愈合等一些傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)臨床應(yīng)用外,英國科學(xué)家還將其用于修復(fù)眼眶底骨骨折。眼眶底骨厚度不超過1毫米,敏感而脆弱,主要作用是將眼球固定在頭骨上。一旦骨折,傳統(tǒng)的治療手段幾乎無能為力。科學(xué)家們將生物玻璃做成一個(gè)薄板,從患者眼睛下方插入眶底,一段時(shí)間后患者即可恢復(fù)視覺。

  據(jù)英國媒體報(bào)道,倫敦帝國理工學(xué)院的學(xué)者正在對(duì)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。簡(jiǎn)單來說,就是將生物玻璃材料開發(fā)成不同配方的生物墨水,打印成帶有孔隙的微小支架。用3D技術(shù)打印而成的支架與患處更加貼合,被植入到膝蓋、脊椎或椎間盤后,生物玻璃的特性會(huì)刺激軟骨細(xì)胞通過細(xì)微的孔隙生長。隨著時(shí)間的推移,支架可在人體內(nèi)安全降解,而軟骨也得到了有效修復(fù),新的肌肉長出來,患者便康復(fù)了。

  如果有一天,有人和你說“我的身體里有塊玻璃”,大可不必驚訝。生物玻璃是材料學(xué)、醫(yī)學(xué)等多個(gè)學(xué)科共同進(jìn)步結(jié)出的碩果,也是3D打印這項(xiàng)新興技術(shù)轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用的又一案例。未來,交叉學(xué)科間相互碰撞出的火花,會(huì)越來越多地惠及人類。

 

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