作为材料学家,我们经常自问,什么样的生物材料是最理想的骨缺损修复材料?几年前美国著名科学家拉里·亨奇教授(Professor Larry Hench)提出了第三代生物材料的概念。这就是说,我们现在需要的新型生物材料,它不单单可以在体内引导组织生长,而且逐渐被组织吸收,它还要具有生物活性。
材料的生物活性也就是让组织更好地自我修复的关键所在。当我们有一块大面积骨缺损,植入一块材料后骨头会继续长,但如果这个缺损尺寸过于巨大,在特定时间内骨长入的距离是有限的,所以随着材料被吸收,我们会发现,这个缺损的修复并不完整。这也就是说,生物活性低的传统材料,难以让大面积缺损完全再生。
在一个动物实验中,在兔子体内骨缺损部位植入带有多孔结构的硅酸盐陶瓷,同时也把临床上用的常规磷酸盐陶瓷作为对照。16周之后我们发现,植入的硅酸盐比较快地消失,而磷酸盐还在。如果做一个定量分析,对比分别植入硅酸盐和磷酸盐的动物体内的骨组织生长速度,会发现植入硅酸盐的骨组织生长速度明显比植入磷酸盐的要快。这有力地证明了硅酸盐能促进骨组织的再生。
众所周知,糖尿病患者创伤愈合能力非常差,尤其是老年人,由于血供情况非常不好,创伤很难愈合。曾经有一位患有糖尿病的老太太不小心碰破了脚上的皮,结果创面越来越大,医生采取了找得到的各种药品来治疗这个缺损,然而几个月后,非但没有效果,创伤仍继续恶化,但用了硅酸盐生物活性玻璃创伤修复材料,短短两周她的创面就痊愈了。
同样的奇迹也让一位开胸手术的病人获得重生。由于他的体质原因,手术后大面积创口一直不能完全愈合,在医院躺了四个月也没法出院,最后采用了硅酸盐生物活性玻璃创伤修复材料,两个星期之后创面顺利地愈合了。