近报 -21版:新知-2017年12月15日

　　玻璃能修复骨头,甚至还能拿来刷牙,是不是有点匪夷所思?但是确实有这样一种“玻璃”,能够帮助人体修复骨骼,在身体里愉快地参与健康的构建。
新型玻璃嵌入人体
　　1999年,一名年轻男子遭遇了严重的车祸,眼眶底骨折,情况紧迫。眶底只是一块小小的骨头,厚度还不到1毫米,但却是支撑眼球的重要梁柱。如果没有眶底,眼球会向头骨里陷,这会导致眼睛难以聚焦,视网膜成像模糊。
　　在受伤后的三年中,医生想方设法地为他重建眶底骨骼,希望可以让眼球回到原本的位置。伤者曾尝试过仿骨骼材料植入,也曾接受手术,从自体肋骨取骨,放置在眼眶相应位置,但这两种尝试都没有成功。每次手术完成几个月之后,就会出现感染,造成难以忍受的疼痛。
　　2002年,英国国王学院面部修复专家伊恩·汤普森,给出玻璃植入的解决方法,将玻璃材料嵌入病人已经破碎的眼眶底骨。这个病人也成为世界上第一个以这种方式得到救治的病患。
修复骨骼的黑科技
　　这次修复手术中使用的玻璃是生物有机玻璃,主要由硅、钠、钙、磷等元素的氧化物组成。生物玻璃的配料成分是仿生的,经过化合反应后,会生成一种Ca5(PO4)3(OH)(羟基磷酸钙),而这种成分也是人和动物的骨头的构成成分之一,比较适于骨骼修复。
　　将生物玻璃置于人体,它会逐步溶解,并释放出一些离子,这些离子能够与免疫系统对话,告诉身体细胞它们都该做些什么。生物玻璃不会被我们的身体当作外来者,它能够与人体骨骼以及软组织很好地结合,一方面替代部分骨骼的支撑功能,另一方面促进身体生成新的骨骼组织。
　　接受手术后,汤普森的病人几乎在术后直接恢复了视力、色觉以及深度知觉。之后的15年中,他一直非常健康,眼部没有出现任何问题。这种生物玻璃植入技术后续一直帮助人们对抗骨病问题,车祸、事故造成的损伤不再是不可逆的了。
生物玻璃的诞生与发展
　　生物玻璃于1969年由美国科学家拉里·亨奇发明。亨奇带着他的研究来到英国伦敦,在这里,最具革命性的生物玻璃材料诞生了,并被广泛应用于从外科矫正手术到牙科医疗的各种医治手段中。
　　之前,外科手术中修复骨骼损伤使用的生物玻璃是粉末状的,有点像糊墙的腻子。2010年之后,同样的生物玻璃材料被某牙膏品牌加入牙膏成分之中,用于修复和保护牙齿。刷牙的过程中,生物玻璃溶解并释放磷酸钙离子,与牙齿中的矿物结合,修复损伤,保护牙齿。
　　现在的新型生物玻璃已经进入了弹性生物玻璃阶段。经过改进后的生物玻璃材料具有更好的弹性,就如同孩子们玩的弹力球,柔韧性惊人。这样改进的好处在于弹性生物玻璃可以被置于严重骨折的腿部,支撑起病人的体重,同时使得患者的行走活动不受影响,不像以前得需要钢板和螺丝固定,活动度大受影响。同时,弹性生物玻璃还能够刺激以及指导骨骼的再生长,自己则缓慢而自然地融入身体。
软骨修复小能手
　　生物玻璃也在不断升级进化。一种新型生物玻璃材质非常柔软,有弹性,像是墨鱼的质感。这种生物玻璃被设计用于软骨修复。
　　科学家们新研发出的这种生物玻璃可以通过3D打印制成不同的形状,将其置于软骨缝隙,细胞会接受它。这种材料保有软骨的所有自然特性。通过实验,科学家模拟人体的行走动作,关节弯曲及正常活动,认为生物玻璃可以完全承担软骨的这些功能。通过进一步的动物实验和临床实验,这一材料就能真正地为骨病患者造福。
　　这种生物玻璃还有另外一些功能,可以帮助人们治疗因腰椎肩盘突出而造成的慢性背部疼痛。目前,这类疾病的外科治疗通过椎骨置换来完成,这虽然会消除疼痛,但是身体的活动度会大受影响,毕竟不是“原装”货。生物玻璃植入能够打印并代替原来的椎间盘,活动度也不受影响。
　　小壁虎断掉的尾巴可以再生,我们人类未来会不会也有重新长出胳膊的特异功能呢?用人造材料完全实现断肢重建路途遥远,但是随着生物玻璃这样的生物有机材料不断发展应用,未来医学达成这样的治疗效果可以期待。　　　　　据《大科技》