生物玻璃材料是什么

生物玻璃材料是什么

生物玻璃是以Bioglass45S5为代表，玻璃成分摩尔分数为氧化钠0.245,氧化钙0.245,二氧化硅0.45,五氧化二磷0.06。其制法是将原料在1400摄氏度左右的高温下熔融均化后浇注到模具内冷却而成，可以制成所需的各种形状。这一玻璃是人类最早发现无机材料在生物体内能与自然骨化学键合的材料，具有极其重要的历史意义。但是，它的机械强度极低,不能用于负重的部位。目前,Bioglass主要用于耳小骨或齿槽骨的填充材料等不受力的部位，或者是作为涂层在其它部位得到应用。据报道，用这种具有生物活性的生物玻璃制作的耳小骨由于能与周围的自然骨机鼓膜牢固结合,所以其使用效果比氧化铝等生物惰性淘瓷制作的耳小骨更好。

生物玻璃在体内与自然骨形成化学键合的机理是：首先在玻璃表面溶解出钠、钙和磷等离子，玻璃表面形成一富硅的凝胶层;骨芽细胞在增殖过程中，骨胶原纤维可以进入凝胶层内，在此附近，由于钙和磷的富集同时生成羟基磷灰石晶体;这种磷灰石晶体在与周围自然骨延伸过来的新生骨相遇时，与其中的羟基磷灰石形成牢固的化学键；由于表面的羟基磷灰石层与骨胶原纤维能形成很强的化学键，所以生物玻璃也能通过这一羟基磷灰石和骨胶原纤维层与软组织形成牢固的化学键。但是，由于玻璃表面是一层凝胶，所以比较容易开裂，其结合并不是十分牢固。