别惊讶，我的身体里有块“玻璃”（科技大观）

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别惊讶，我的身体里有块“玻璃”（科技大观）
2017-11-20 00:00
黄培昭
　　玻璃是常见的建筑、生活材料，但或许很多人不知道的是，玻璃也可以成为我们身体的一部分。作为一种新的人工生物材料，生物玻璃在医学临床实践上的神奇作用越来越被看好，应用范围也不断扩大。
　　生物玻璃也叫生物活性玻璃，它最初由美国科学家亨斯特于1969年发明，但深入的研究应用还是近年来的事。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进行结合。实践证明，生物玻璃是迄今为止唯一能够对人体软组织同时进行修复、健合和再生的生物活性材料。
　　生物玻璃虽然叫“玻璃”，但与生活中我们接触到的玻璃大有不同。伦敦帝国理工学院专家琼斯解释说，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。“这意味着，身体不会认为新进来的材料是异物，所以能粘合到骨骼和软组织中，从而刺激新骨骼的生长。”与此同时，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以外，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。
　　如此强大的生物玻璃，其医学应用范围自然很广。除了各种骨缺损、骨折修复愈合等一些传统医学临床应用外，英国科学家还将其用于修复眼眶底骨骨折。眼眶底骨厚度不超过1毫米，敏感而脆弱，主要作用是将眼球固定在头骨上。一旦骨折，传统的治疗手段几乎无能为力。科学家们将生物玻璃做成一个薄板，从患者眼睛下方插入眶底，一段时间后患者即可恢复视觉。
　　据英国媒体报道，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。
　　如果有一天，有人和你说“我的身体里有块玻璃”，大可不必惊讶。生物玻璃是材料学、医学等多个学科共同进步结出的硕果，也是3D打印这项新兴技术转化为实际应用的又一案例。未来，交叉学科间相互碰撞出的火花，会越来越多地惠及人类。

屈联西

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