1. Клиническое применение биоактивного стекла
Наиболее представительное биоактивное стекло для клинического применения разработано американцами в составе (мас.%) стекла Na2O 24 5, CaO 24, SiO2 45, P2O56. 0 (например, биостекло 45S5). Это стекло не только безвредно для человеческого организма и обладает хорошим сродством, но и может прочно сочетаться с натуральными костями. Механизм связывания можно объяснить следующим образом:
Биостекло имплантируется в организм человека для растворения Na + с поверхности стекла с образованием слоя золя, богатого диоксидом кремния. На естественной костной стороне слоя золя клетки роста костей размножаются в волокна костного коллагена. При растворении Ca2+ и P5 + кристаллы гидроксиапатита образуются вокруг волокон костного коллагена и соединяются вместе. То есть сочетание активного слоя апатита и органического вещества обеспечивает прочную связь между активным стеклом и костью.
Биостекло 45S5
Клинические исследования показывают, что биоактивное стекло как искусственный костный материал устойчиво к длительному встраиванию в ткани. Блок 45S5 Bioglass долгое время помещался животным без механических повреждений или повреждений интерфейса.
В настоящее время изучаются материалы, которые могут прочно соединяться с костями, обладают большей механической прочностью и меньшей усталостью, чем кости. Направления исследований: ① упрочнение путем осаждения других кристаллов в апатитовой стеклокерамике; ② Поликристалл апатита был соединен с неорганическим волокном для упрочнения; ③ Стекло, стеклокерамика или поликристаллы апатита, содержащие CaO и P2O5, покрываются оксидом алюминия или нержавеющей стали и т. д.
2. Клиническое применение гидроксиапатитовой керамики
Результаты экспериментов на животных подтвердили, что гидроксиапатит безопасен в естественных условиях и обладает хорошим сродством с костями и кожей. На этом основании его использовали в клинической практике.
В настоящее время гидроксиапатит используется в искусственном корне зубов, костных дефектах, восстановлении и пломбировании мозговых операций в стране и за рубежом; материал для изготовления цепей ушных косточек и пластической хирургии.
Кроме того, гидроксиапатитовая керамика также используется в медицине в качестве имплантированного в организм человека носителя высвобождения лекарств — искусственного костного ядра при лечении туберкулеза костей. Это применение в основном связано с использованием гидроксиапатитовой керамики (искусственного костного сердечника) в качестве противотуберкулезного препарата - носителя Ли Фупина, чтобы можно было имплантировать керамику, содержащую гидроксиапатитовую керамику, в очаги туберкулеза, непрерывно высвобождая лекарства, производя высокую местную концентрацию, убивая Mycobacterium tuberculosis и достигая цели контроля остаточной инфекции и предотвращения рецидивов. Этот метод может предотвратить побочные эффекты лекарств из-за низкой концентрации лекарств во всем организме.
Для искусственного костного ядра гидроксиапатита в качестве носителя для доставки лекарств необходимы равномерно распределенные соединительные поры. Когда искусственное костное ядро гидроксиапатита, заполненное порошкообразными лекарственными средствами, вводится в организм, поскольку жидкость организма влажная до искусственного костного ядра, под действием капиллярной силы жидкость организма может проникать в ядро и растворять порошкообразные лекарственные средства. Поскольку внутри и снаружи ядра существует градиент концентрации лекарственного средства, раствор лекарственного средства с высокой концентрацией диффундирует в низкую концентрацию, раствор лекарственного средства за пределами ядра непрерывно абсорбируется, а раствор лекарственного средства внутри ядра непрерывно экссудируется до тех пор, пока все лекарственные средства не будут высвобождены.
Этот метод можно использовать для лечения туберкулеза грудопоясничного отдела, туберкулеза крестцового сустава, туберкулеза большого вертела бедренной кости и других случаев.
<>3. Биологические характеристики и применение трикальцийфосфатной керамики
Состав, структура и физические свойства трикальцийфосфата аналогичны гидроксиапатиту, поэтому его биологические характеристики, такие как биосовместимость и биосовместимость, также очень похожи на гидроксиапатит. На основе экспериментов на животных также осуществлялось клиническое применение. Поскольку его растворимость выше, чем у гидроксиапатита, то есть скорость замены костной ткани выше. Поэтому первое применение заключается в создании пористого тела для заполнения костного дефекта или в виде черепа. После имплантации новая кость медленно входит в отверстие спеченного тела и в конечном итоге будет заменена собственной костью. То есть трикальцийфосфат может вызывать рост новой кости, проглатываться стромальными клетками и постепенно исчезать из места имплантации.
Однако в начале процесса деградации его прочность невысока (ниже, чем у металлов и неразлагаемых материалов). Когда эта кость полностью заменена собственной костью, она функционирует лучше, чем металл и неразлагаемые материалы.
Недавно в качестве искусственного костного корня методом TCP наносили покрытие на металлы Ti и TA. Центральная часть изготовлена из титана, а внешняя часть представляет собой композит из керамики TCP и поликарбоната. Кроме того, порошкообразный TCP также используется в качестве пломбировочного материала для дефектов костей, вызванных пародонтозом.