生物功能玻璃的发展现状(论文)

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生物活性玻璃

生物活性玻璃

生物活性玻璃一、引言生物活性玻璃(bioactive glass,BAG)是一种具有良好生物相容性和生物活性的材料,具有广泛的应用前景。

其中,BAG-被用来修复和再生骨骼和牙齿组织,被广泛应用于医疗领域。

二、生物活性玻璃的历史20世纪50年代,全欧洲的学者和医生都在寻找一种可以更好地修复骨骼缺陷的方法,而玻璃领域的科学家们则在研究如何用玻璃代替骨骼的缺陷。

这些研究最终导致了生物活性玻璃的发现。

1969年,英国剑桥大学的Larry Hench教授首先提出了生物活性玻璃的概念。

Hench通过在玻璃中添加天然的人体成分和改变玻璃化学构成来使玻璃具有生物活性,并被称为“胡萝卜玻璃”,因为它的配方中包含了苹果、胡萝卜和菠菜。

在BAG-45S5的构成和材料所使用的原理上,也是Hench教授在20世纪70年代末期发明的。

20世纪70年代末期,Hench创造了第一种BAG, BAG-45S5,它包括SiO2、Na2O、CaO和P2O5。

BAG-45S5存储在A-W慢晶体基质的研究并且在存储后才释放出离子,该研究是BAG行业的里程碑。

三、生物活性玻璃的材料和制造方法生物活性玻璃是由玻璃形成材料和可释放出溶解离子的化学元素的混合物组成的。

BAG的组成可以通过改变其成分控制所释放的离子,包括Na+、Ca2+和SiO4^-4等。

BAG的制造方法大多基于锻造、键合、重燃及溶胶-凝胶等步骤,其中,溶胶-凝胶法是被广泛运用的一种。

四、生物活性玻璃的生物活性及应用BAG具有良好的生物活性是由于其表面的氢氧根离子与生物体的液体接触产生化学反应,释放出有益于骨细胞生长和修复的离子。

因此,BAG在医学领域被广泛应用于骨科修复和牙科修复。

(一)BAG在骨科修复中的应用1、 BAG可以加速骨细胞形成和骨重构,它的离子能够引发生长因子的生物化学反应,加速骨细胞的分化和增殖。

2、 BAG可以促进骨重构,并增强骨密度、硬度、强度和抗扭曲性等物理特性。

生物活性玻璃在医学中的应用

生物活性玻璃在医学中的应用

生物活性玻璃在医学中的应用摘要:生物活性玻璃(bioactive glasses,BG)是由氧化钙、五氧化二磷以及氧化硅等为主要成分的无机非金属材料组成,具有良好的生物相容性,在医学领域一直受到人们的密切关注。

对生物活性玻璃在医学中的应用进行综述。

关键词:生物活性玻璃;组织工程;再矿化生物活性玻璃(bioactive glasses,BG)是由氧化钙、五氧化二磷以及氧化硅等为主要成分的无机非金属材料组成,具有良好的生物相容性。

生物活性玻璃的结构呈网状,大多数由硅氧四面体组成[1],它是由Si-O-P键与硅氧四面体连接,而钙离子作为网络的修饰体存在于结构中,然而钙离子的存在会使得四面体的结构容易断裂,使得网络结构变得疏松易破坏,离子容易溶出,在模拟体液中能够与溶液发生离子交换,钙离子与溶液中氢离子发生交换,使得四面体中氢离子浓度升高,PH下降,加速溶解。

另外钙离子与磷酸根离子以及碳酸根离子可以形成生成碳酸羟基磷灰石晶体(HCA)[2]。

羟基磷灰石具有良好的生物安全性,广泛应用骨组织工程,并且具有较好的修复、键合作用,且该材料生物安全性好植入体内后不发生炎症反应,目前被广泛地应用在生物医学领域[3]。

如颌骨缺损修复、牙体硬组织的矿化、软组织愈合的治疗等均具有较好的效果,近年来也被广泛地应用在牙科领域[4]。

以下就生物活性玻璃在医学领域的应用作一综述。

1、BG在骨组织工程中应用骨组织工程是近年来为临床解决骨缺损兴起的一门技术。

骨质工程材料是指能与组织活体细胞结合并能植入生物体的不同组织,并根据具体替代组织具备的功能的材料。

骨组织材料也必须满足一定条件:①生物相容性和表面活性:有利于细胞的黏附,无毒,不致畸,不引起炎症反应,为细胞的生长提供良好的微环境,能安全用于人体。

②骨传导性和骨诱导性:具有良好骨传导性的材料可以更好地控制材料的降解速度,具有良好骨诱导性的支架材料植入人体后有诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化并促进其增殖的潜能。

生物活性玻璃在软组织修复的研究

生物活性玻璃在软组织修复的研究

生物活性玻璃在软组织修复的研究
生物活性玻璃(bioactive glass)是一种与生物体组织具有相似化学成分和结构的无机材料,其主要成分为SiO2、CaO、Na2O和P2O5等。

生物活性玻璃展现出在人体内具有良好的生物相容性、生物活性、生物降解性和组织再生诱导能力等特点,因此广泛用于医学
领域及各种软组织修复中。

生物活性玻璃具有多种能够促进软组织修复的生物学效应。

首先,通过其表面含有的
诱导生长因子,例如骨形态发生蛋白(BMP)以及成纤维细胞生长因子(FGF),可以促进
细胞迁移、增殖和分化,从而促进组织重建和修复。

此外,生物活性玻璃的可生物降解性,可以调节组织的生长和修复过程,利于软组织愈合。

最后,生物活性玻璃的生物活性可以
提高其在组织修复过程中的接近程度和修复效率。

近年来,生物活性玻璃已被广泛用于软组织修复过程中。

例如,生物活性玻璃可以制
成各种机械支架和载体,用于软骨、腱骨连接以及软组织缺陷修复等。

在软骨修复应用中,研究表明生物活性玻璃可促进皮肤细胞和软骨细胞的生长、分化和胶原合成,推动软骨愈
合和重建。

在腱骨连接修复应用中,生物活性玻璃也可以提高软组织接触,增强软组织愈
合和附着。

总体而言,生物活性玻璃在软组织修复中具有广泛的应用前景和强大的生物学效应。

未来,随着对其物理化学性能和生物学行为的深入探究和扩展应用,其在各种软组织修复
中的应用前景将进一步展现出来。

新型玻璃材料论文5篇

新型玻璃材料论文5篇

新型玻璃材料论文5篇第一篇:新型玻璃材料论文节能玻璃的发展与应用1.摘要:本文简要介绍节能玻璃的种类及特点和在社会生产中的应用,各种节能玻璃拥有不同的物理特性,在建筑中起着不同的作用;文章并涉及到高科技节能玻璃的研究进展及应用进展,比如低辐射节能玻璃和复合型节能玻璃等等。

主要阐述了节能玻璃开发意义、节能原理、分类及相应的生产工艺。

结合国内外研究现状,对不同玻璃的节能效果和特性进行对比,并对今后节能玻璃的发展应用方向进行了评价及展望。

在当今能源问题非常突出的时代,建筑能耗占社会总能耗的相当多一部分,尽快采取措施对建筑,特别是建筑幕墙进行节能改造,并且研究这些措施对建筑结构产生的影响,成为一项很紧迫的任务。

2.引言:玻璃幕墙作为建筑物的外装饰是现代化城市建筑的重要标志之一,打破了传统的实体墙与门窗的界限,巧妙地将建筑物围护结构的使用功能与建筑物的装饰功能有机地融为一体,使建筑物更具有时代感和艺术造型。

当前,建筑节能成为我国可持续发展战略的一部分,社会上对建筑节能的意识也在逐渐增强。

建筑的节能主要是建筑围护结构节能,而玻璃幕墙是现代建筑围护结构的一个非常重要的组成部分。

充分考虑玻璃幕墙使用的灵活性和最大限度地减少能耗,并且探求节能措施对建筑结构的影响,是结构师们应考虑的问题。

现代建筑中,大面积的采光玻璃应用十分广泛,人们对建筑玻璃的要求越来越高,但建筑用普通玻璃的传热系数比砖体结构墙壁要高很多,从而导致建筑物的热量损耗增加。

据统计,各项建筑能源消耗占总能耗的三分之一左右,而在建筑能耗中,高达50%以上又是由门窗玻璃散失的。

在中国430亿m2的建筑中99%属于高能耗建筑,即使是新建筑,也有95%以上仍是高能耗建筑。

因此,如何正确选择设计建筑玻璃,使其能耗降低到最小,满足国家公共建筑节能标准的规定,符合国家节能减排的要求,是当前能源危机条件下首要解决的问题之一。

近些年来,舒适与自然、环保与节能逐渐成为新世纪国际建筑的准则,建筑节能成为世界性潮流。

分析玻璃行业的转型与升级

分析玻璃行业的转型与升级

分析玻璃行业的转型与升级摘要:随着玻璃行业的不断发展,在满足市场巨大需求的同时,技术的革新和提速也导致了玻璃行业产能相对过剩的问题,部分玻璃企业正在向高端转型,力争降低资源、能源消耗,大力发展高性能的新型玻璃产品,发展玻璃精深加工制品,提高产品附加值,促进企业转型升级,提高竞争能力和综合水平。

相信,今后随着玻璃行业健康的行业机制的逐渐建立、完善,深加工市场将成为玻璃产业集群朝向高端、优质、科技方向发展的必然趋势。

关键词:玻璃行业;产能;生产技术;发展方向一、玻璃行业的现状随着房地产推动的建筑玻璃需求的不断发展、增长,玻璃的成型和加工工艺方法也有了新的发展与进步。

一些企业已经研究、开发出了夹层、钢化、离子交换、釉面装饰、化学热分解及阴极溅射等新技术玻璃,使玻璃在建筑中的用量迅速增加,成为继水泥和钢材之后的第三大建筑材料。

但是,近年来,我国建筑玻璃产业发展迅速、也导致了产能消化的问题,以应用于建筑领域最多的平板玻璃为例:有关数据显示我国平板玻璃行业市场规模高达759.39亿元,同比增长8.43%。

也正是由于玻璃市场需求较大,导致国内玻璃企业盲目扩大产能,导致国内建筑玻璃产能过剩,行业、企业都需要全面、深刻考虑转型、升级的问题。

根据国内有关数据显示,(1)平板玻璃行业2013年产能为12.5亿重量箱,实际产量7.8亿重量箱,同比增长9.08%,依据国务院41号文件数据,平板玻璃产能利用率为73.1%,平板玻璃行业产能过剩严重。

(2)钢化玻璃产量为3.29亿m2,同比增长11.63%;层玻璃产量达到7143.39万m2,同比增长16.48%;(3)中空玻璃产量达到6748.92万m2,同比增长33.63%。

近两年,对于产能过剩且正在经历行业洗牌的建筑玻璃企业来说,技术升级已成为业内企业的共识。

2010年的平板玻璃全球产量,已达到5500万吨,按产值计为230亿欧元。

近10多年来,世界范围的玻璃需求的增速快,需求增长的同时产能也跟上去了,建筑用玻璃的增长动力源,主要来自于节能、安全法规的驱动和功能的多样化。

生物玻璃介绍

生物玻璃介绍
生物玻璃:特性与应用
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DOCS
01
生物玻璃的基本概念与特性
生物玻璃的定义与来源
生物玻璃是一种生物相容性材料
• 由生物活性玻璃和生物降解玻璃组成 • 具有生物相容性、生物活性和生物降解性等特性
生物玻璃的来源
• 主要来源于自然界和人工合成 • 自然界的生物玻璃如珊瑚、贝壳等 • 人工合成的生物玻璃如硅酸盐、磷酸盐等
生物玻璃的应用优势
• 广泛的应用领域:如医疗器械、生物医学等 • 可调控的性能:通过成分和结构调控,实现性能优化
02
生物玻璃的分类与制备方法
生物玻璃的类型与特点
生物玻璃的类型
• 钠钙硅酸盐生物玻璃:如45S5、58S等 • 钾钙硅酸盐生物玻璃:如KBS3、KBS5等 • 钙磷硅酸盐生物玻璃:如CaP、Bio-陶瓷等
生物玻璃面临的挑战与未来发展方向
生物玻璃面临的挑战
• 性能优化:如何实现性能优化,提高应用效果 • 成本降低:如何降低生产成本,提高市场竞争力
生物玻璃的未来发展方向
• 技术创新:通过技术创新,实现性能优化和应用拓展 • 可持续发展:实现绿色生产和循环利用,提高可持续发展能力
谢谢观看
Docs
生物玻璃的技术创新
• 新型生物玻璃:开发新型生物玻璃,拓展应用领域 • 复合材料:研究生物玻璃复合材料,提高性能
生物玻璃的市场需求与产业发展
生物玻璃的市场需求
• 医疗器械:市场需求持续增长 • 生物医学:市场需求不断扩大
生物玻璃的产业发展
• 产业链完善:实现原料、制备、应用等产业链完善 • 产业发展:推动生物玻璃产业发展,提高产值
生物玻璃在组织工程领域的应 用
• 生物玻璃在组织工程领域的应用 • 生物玻璃支架:用于细胞生长和组织再生 • 生物玻璃载体:用于药物传递和基因治疗

生物活性玻璃的制备和应用

生物活性玻璃的制备和应用

生物活性玻璃是一种具有组织修复功能的特种玻璃材料,最初由佛罗里达大学的Hench教授于19世纪70年代研制开发出来,属于硅酸盐体系且具有特定的化学组成。

其在植入体内后能够产生键合作用从而紧密的结合骨组织,同时不产生炎症等不利反应,具有良好的生物相容性和生物活性,因而引起了生物医用材料界的高度关注,并且随着材料制备技术的发展,生物活性玻璃的特性、制备工艺、化学组成、组织结构以及理化性能也在不断改进,应用前景也越来越广泛。

生物活性玻璃的制备1、熔融法熔融法生物玻璃是第一代生物玻璃,被广泛应用于临床。

其制备方法与普通玻璃的方法类似,首先将一定纯度的粉体原料按照一定化学计量比均匀混合,然后将混合原料在高温条件下(1300~1500℃)熔融,再将高温熔体在水中淬冷,最后通过干燥、研磨和过筛得到生物活性玻璃粉体。

Hench使用熔融法制备了生物活性玻璃(45S5)。

研究发现,45S5生物玻璃具有良好的生物相容性、高生物活性和优异的骨修复性能,其产品已在牙科和整形外科等临床中得到很好的应用,如中耳骨修复、牙周缺损修复以及牙槽脊增高等,并取得良好的治疗效果。

但是,熔融法自身却存在一些不容忽视的缺点,比如高温熔融工艺能耗较大,生物玻璃中的碱金属成分在高温下易腐蚀坩锅造成成分污染,研磨过筛进一步导致有害杂质摻杂且导致颗粒形貌不规则、粒度不均匀,混料不均和分相现象导致成分不均匀,材料呈块状且致密无孔,比表面积小,离子释放和降解速度慢,不利于新生组织的长入等。

2、溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是在酸或碱催化下,使含有Ca、P、Si等化合物前驱体在溶液中发生水解生成玻璃溶液,后经过陈化等后处理形成玻璃态凝胶,最后通过干燥工艺去除凝胶材料中未反应的挥发有机物得到生物活性玻璃的方法。

相对于传统的熔融法,制备的产品具有颗粒小、比表面积大等优点。

此外,烧结温度远低于熔融法制备玻璃温度,该工艺技术对设备要求较低,制备的材料具有更高的物理化学稳定性及相容性。

生物玻璃陶瓷

生物玻璃陶瓷

生物玻璃陶瓷摘要:本文介绍了生物玻璃是由SiO2, Na2O, CaO, P2O5等氧化物组成的玻璃系列,它们的比例不同时,得到活性程度不同的生物玻璃,适合不同使用场合需求。

并且就生物玻璃陶瓷的缺点提出了解决方案关键词:Biological glass ceramic toughening随着科学技术的进步和医学水平的提高,人类开始尝试利用外界材料取代和修复人体中损伤的组织,这促进了生物材料科学的发展筵过200多年的发展,生物材料已经发展成一门新兴的学科,它的发展与很多科学领域的发展息息相关,包括医学、物理、生物化学、分析技术等“。

“。

它不仅仅关系到保护人类的健康,还成为各个国家经济新的增长点。

目前,美国、西欧、澳大利亚和日本均组建了十余个高级别多学科交叉的国家生物材料与工程中心,并被许多国家列入高技术关键新材料发展规划,如美国国防部将生物材科列入五种高技术关键新材科发展规划。

据美国医疗、卫生工业制造商协会CHIMA)统计,医疗器械(生物材料及制品占15%)产值,1997年已达560亿美元,相当于半导体工业产值,成为美国增长最快的六大出口产业之一。

全球产值已达1200亿美元。

英国制定的2000年科技振兴计划中,生物材料及其技术占据了最重要的地位。

日本到2l世纪,生物材料总产值将超过汽车工业,成为经济增长的重要支柱之一。

生物材料及医疗器械近年亦发展较快?每年约以15~16%的速度递增。

总之,生物材科及其制品已成为高新科技产业,且正在各国悄然兴起,它为临床医学的诊断与治疗开辟了新的途径,亦是人类健全和完善自身机能的又一有力武器。

我国对生物材料的需求特别大,根据我国民政部门1998年的报告表明,我国仅肢体不自由患者就有1500万,其中残疾780万人,全国骨缺损和骨损患者有300万,我国牙科患者占总人口的1/3以上。

特别是我国将进入人口老龄化阶段,对生物材料的需求会越来越大,因此自主研究开发具有实用价值的生物材料具有现实和长远的意义。

玻璃国外发展现状

玻璃国外发展现状

玻璃国外发展现状玻璃产业在国外的发展现状一直备受关注。

自从工业化时期开始,玻璃制造业在各个国家都取得了长足的发展。

特别是在西方国家,玻璃产业已经成为了一个重要的经济支柱。

首先,玻璃制造技术在国外逐渐达到了一个较高的水平。

国外的玻璃企业在技术研发和创新方面投入了大量的资金和人力资源。

随着科技的进步,玻璃制造技术得到了极大的改进,生产效率和产品质量大幅提升。

不仅如此,一些国家还在玻璃制造过程中运用了环保技术,减少了对环境的污染。

其次,国外对玻璃产品的需求量不断增加。

随着人们生活水平的提高和消费观念的改变,玻璃制品在建筑、家居装饰、汽车以及电子产品等领域的应用越来越广泛。

这就为玻璃制造企业提供了巨大的市场机会。

同时,一些国家政府也通过政策支持,鼓励玻璃产业的发展,进一步促进了市场需求的增长。

此外,国外的一些玻璃企业还注重产品的创新和差异化。

他们不断研发新型玻璃材料和功能性玻璃产品,以满足不同行业和消费者的需求。

例如,有些企业开发出具备隔热、节能、防紫外线等功能的建筑玻璃,提高了建筑物的能源效率和舒适性;还有一些企业推出了使用玻璃材料的智能手机和电视屏幕,提升了产品的视觉效果和用户体验。

然而,玻璃产业在国外也面临一些挑战。

例如,原材料成本的增加、竞争加剧以及环境保护的压力等。

为了应对这些挑战,玻璃企业需要加大技术创新和产品研发的力度,提高自身的核心竞争力。

同时,政府和企业还应积极推进玻璃产业的绿色发展,减少对环境的损害。

综上所述,国外玻璃产业的发展取得了显著的成就。

随着技术的不断进步和市场需求的增长,预计玻璃产业在国外将会继续保持稳定增长。

然而,不能忽视的是,玻璃企业需要面对种种挑战,才能在竞争激烈的市场中立于不败之地。

浅谈硼硅酸盐玻璃的应用现状和发展趋势

浅谈硼硅酸盐玻璃的应用现状和发展趋势

浅谈硼硅酸盐玻璃的应用现状和发展趋势硼硅酸盐玻璃是一种特殊的玻璃材料,具有低热膨胀系数、低热导率、优良的电绝缘性能等特点,因此在许多领域有着广泛的应用。

本文将从应用现状、发展趋势两个方面进行浅谈。

首先,从应用现状来看,硼硅酸盐玻璃已经在许多领域得到了应用。

首先是光学领域,硼硅酸盐玻璃具有优异的光学性能,透光性高,因此被广泛应用于光学仪器、显示器、激光器等高精度光学器件的制造。

其次是电子领域,硼硅酸盐玻璃具有良好的电绝缘性能,因此可以用于电子元件的封装,如集成电路封装、电容器封装等。

此外,硼硅酸盐玻璃还广泛用于化学工业中的反应器、储罐等容器的制造,以及高温热处理器件的制造等。

其次,从发展趋势来看,硼硅酸盐玻璃的应用前景非常广阔。

首先,随着技术的发展,对高精密、高可靠性器件的需求越来越大,硼硅酸盐玻璃作为一种优质材料,在光学和电子领域的应用将会进一步扩大。

其次,随着人们对绿色、环保材料要求的提高,硼硅酸盐玻璃的优点越来越受到关注。

相比传统的玻璃材料,硼硅酸盐玻璃具有更低的能耗、更高的回收率,因此对于环保节能型设备和产品的制造来说,硼硅酸盐玻璃是一个很好的选择。

再次,硼硅酸盐玻璃在医学和生物领域的应用也有很大的潜力。

硼硅酸盐玻璃具有优异的生物相容性,可以用于人工关节、骨修复等医疗器械的制造。

此外,硼硅酸盐玻璃还可以用于制造生物芯片、生物传感器等生物技术产品。

最后,随着人们对节能减排的要求日益提高,硼硅酸盐玻璃在建筑领域的应用也具有很大的潜力。

硼硅酸盐玻璃具有较低的热导率和热膨胀系数,可以有效地提高建筑物的节能性能,因此在建筑玻璃、太阳能电池板等领域的应用前景非常广阔。

综上所述,硼硅酸盐玻璃作为一种特殊的玻璃材料,在光学、电子、化工、医学、生物和建筑等多个领域具有广泛的应用。

随着技术的不断发展,硼硅酸盐玻璃的应用前景将进一步扩大。

希望通过加强对硼硅酸盐玻璃材料的研发和应用,推动相关行业的发展,并为推动社会经济的可持续发展做出贡献。

生物活性玻璃材料的制备与应用研究

生物活性玻璃材料的制备与应用研究

生物活性玻璃材料的制备与应用研究近年来,随着生物医学领域的不断发展,生物活性玻璃材料作为一种具有广泛应用潜力的新型材料备受关注。

生物活性玻璃材料以其良好的生物相容性和生物活性,可以广泛用于骨组织修复、药物传递以及组织工程等多个领域。

本文将对生物活性玻璃材料的制备和应用进行探讨。

一、生物活性玻璃材料的制备方法1. 熔融法制备:熔融法是生物活性玻璃材料制备的常用方法。

通过将多种金属氧化物和无机盐混合加热熔融,然后迅速冷却得到玻璃材料。

不同的成分配比可以获得不同性质的玻璃材料。

2. 溶胶-凝胶法制备:溶胶-凝胶法是一种制备高纯度、纳米级生物活性玻璃材料的方法。

通过将金属盐和有机预体进行水解、缩合和烧结等过程,最终得到具有良好生物活性的纳米级生物活性玻璃材料。

3. 生物结构仿生法制备:生物结构仿生法是新近出现的一种生物活性玻璃材料制备方法。

通过对自然界中的生物材料进行分析,模仿其结构和组成,最终制备出具有类似生物结构的生物活性玻璃材料。

二、生物活性玻璃材料的应用1. 骨组织修复:生物活性玻璃材料具有良好的生物相容性和生物活性,可以与骨组织充分结合,促进骨细胞生长和骨再生。

因此,生物活性玻璃材料被广泛应用于骨组织修复领域,如骨水泥、骨粉和骨填充材料等。

2. 药物传递:生物活性玻璃材料具有较大的比表面积和孔隙结构,能够有效地嵌载和释放药物。

通过调节材料的孔隙结构和表面性质,可以实现不同速率和方式的药物释放,从而提高药物的治疗效果。

3. 组织工程:生物活性玻璃材料可以作为三维支架用于组织工程。

通过将生物活性玻璃材料与干细胞或组织片段相结合,可以促进细胞附着、增殖和分化,从而实现组织再生和修复的目标。

4. 软硬组织接合修复:生物活性玻璃材料还可以在软硬组织接合修复过程中发挥重要作用。

通过使用生物活性玻璃材料作为介质,可以促进软组织和硬组织的接合,提高修复效果。

总结生物活性玻璃材料作为一种具有广泛应用潜力的新型材料,在生物医学领域得到了广泛关注。

生物玻璃

生物玻璃

生物玻璃简介生物玻璃(bioglass) 能实现特定的生物、生理功能的玻璃。

将生物玻璃植入人体骨缺损部位,它能与骨组织直接结合,起到修复骨组织、恢复其功能的作用。

生物玻璃是佛罗里达大学美国人 L.L.亨奇于 1969 年发明的。

其主要成分有约占45%Na2O、占25%CaO与25%SiO2和约占5%P2O5。

若添加少量其他成分,如K2O、MgO、CaF2、B2O3等,则可得到一系列有实用价值的生物玻璃。

用这种玻璃来造人体骨比某些金属要优越的多。

生物玻璃已成为材料科学、生物化学以及分子生物学的交叉学科,由于生物玻璃具有生物活性等特点,在组织工程支架材料、骨科、牙科、中耳、癌症治疗和药物载体等方面的应用前景可观。

主要由Si、Na、Ca 以及P 的氧化物组成。

IntroductionBioglass (bioglass) can implement specific biological and physiological function of glass. The bioglass implanted bone defect site, it can be combined with bone tissue directly, have the effect of repairing bone tissue, restore its function. Bioglass is americans at the university of Florida L.L. hencky invented in 1969. Its main composition is about 45% of Na2O, 25% 25% CaO and SiO2 and about 5% P2O5. If add a small amount of other constituents, such as K2O, MgO style, CaF2, B2O3, etc, can get a series of useful biological glass. With this kind of glass to make human bone is much superior than certain metals.Bioglass has become a material science, biochemistry and molecular biology of interdisciplinary, because bioglass has the characteristics of biological activity, in tissue engineering scaffold material, orthopedist, dentist, middle ear, cancer therapy and drug carrier and so on the application prospect is considerable. Is mainly composed of Si, Na, Ca and P of oxide.第一章综述1.1 生物玻璃的定义生物活性玻璃是指能够满足或达到特定生物、生理功能的特种玻璃。

玻璃材料论文

玻璃材料论文

玻璃材料论文
玻璃,作为一种常见的建筑材料,广泛应用于建筑、家具、工艺品等领域。

它的透明性和耐腐蚀性使其成为了许多设计师和工程师的首选材料。

本文将从玻璃材料的特性、应用和发展趋势等方面进行论述。

首先,玻璃材料具有优异的透明性和光学性能。

它能够让光线透过并散射,使得室内光线明亮柔和,给人一种舒适的感觉。

同时,玻璃还具有良好的耐候性和化学稳定性,不易受到大气、水和化学物质的侵蚀,因此在室外环境中也能保持良好的性能。

其次,玻璃材料的应用领域非常广泛。

在建筑领域,玻璃常被用作窗户、门、隔断等,其透明性能能够为室内空间增添光线和视觉效果。

在家具和工艺品领域,玻璃也常被用来制作桌面、装饰品等,为产品赋予现代感和时尚感。

此外,玻璃还被广泛应用于光伏、光学器件等高科技领域,发挥着重要作用。

再者,玻璃材料的发展趋势主要体现在节能、环保和功能多样化方面。

随着人们对建筑节能环保的需求不断提高,玻璃材料的研发也朝着高性能、低能耗的方向发展。

例如,近年来涌现出了具有隔热、自洁、智能调光等功能的新型玻璃产品,满足了人们对建筑材料功能化的需求。

总的来说,玻璃材料作为一种重要的建筑材料,在现代社会中扮演着不可替代的角色。

随着科技的发展和人们对生活质量的要求不断提高,相信玻璃材料将会迎来更加广阔的发展空间。

希望本文的论述能够对玻璃材料的研究和应用有所启发,推动玻璃材料行业的进步与发展。

玻璃加工行业的发展现状与方向

玻璃加工行业的发展现状与方向

玻璃加工行业的发展现状与方向玻璃加工行业是指将玻璃原料加工成各种玻璃制品的行业,如建筑玻璃、家具玻璃、工艺玻璃等。

随着科技和社会的不断发展,玻璃加工行业也在逐渐壮大和改变。

本文将对玻璃加工行业的发展现状及未来的发展方向进行分析。

一、玻璃加工行业的发展现状1. 市场需求稳定增长:随着人们生活水平的提高和工业发展的推动,玻璃制品的市场需求保持着稳定的增长。

尤其是建筑玻璃的需求增加,带动了玻璃加工行业的快速发展。

2. 技术水平不断提高:现代玻璃加工行业借助科技的力量,不断提高生产效率和产品质量。

如自动化生产设备的引入,使得玻璃加工过程更加智能化和高效化。

3. 产品创新不断推进:市场竞争加剧,玻璃加工企业开始加大对产品研发的投入,不断推出新的玻璃制品来满足消费者不断变化的需求。

如隔音玻璃、防晒玻璃、磨砂玻璃等具有特殊功能的玻璃制品逐渐普及。

二、玻璃加工行业的发展方向1. 高附加值产品的开发:玻璃加工企业需要关注市场需求的变化,积极研发高附加值产品,提高产品的技术含量和附加值。

如开发具有隔热、隔音、保温等功能的玻璃制品,满足绿色环保的需求。

2. 优化生产工艺,提高生产效率:玻璃加工企业应加快技术创新,优化生产工艺,提高生产效率和产品质量。

如引入智能化设备,实现自动化生产,降低人工成本和生产周期。

3. 加强环保意识,推进绿色发展:玻璃加工行业应加强对环境保护的认识,积极采取措施降低污染物排放,提高资源利用率,推进绿色、可持续发展。

如应用节能环保的生产工艺,推广回收再利用技术。

4. 加强国际合作,拓展国际市场:随着全球经济一体化的发展,玻璃加工企业应积极开展国际合作,拓展国际市场。

通过引进先进技术和设备,提高产品的国际竞争力,同时借助国际市场的优势,实现企业的快速发展。

结语:玻璃加工行业作为一个不断发展的行业,具有广阔的市场前景。

随着科技的进步和社会需求的变化,玻璃加工行业得以不断创新和发展。

未来,玻璃加工企业需密切关注市场需求,加大技术研发力度,推动行业向着绿色环保、高效智能化的方向发展。

玻璃国内外发展现状

玻璃国内外发展现状

玻璃国内外发展现状玻璃是一种重要的工业原材料,广泛应用于建筑、家具、包装、电子、汽车等领域。

下面将从国内外两个方面对玻璃的发展现状进行分析。

一、国内玻璃发展现状近年来,随着中国经济的快速发展,玻璃产业也取得了较大的成绩。

目前,中国已经成为世界上最大的玻璃生产和消费国。

以下是中国玻璃发展的几个方面:1.产能持续扩大:中国玻璃产业在过去几十年里取得了巨大的发展。

根据统计数据,中国玻璃行业的产能占全球总产量的50%以上。

同时,中国玻璃企业的数量也非常庞大,从大型国有企业到小型私营企业,总数超过2000家。

2.技术进步:中国玻璃行业的技术水平也在不断提高。

很多企业引进了先进的生产设备和技术,提高了产品的质量和效率。

同时,一些新型的玻璃材料也在中国得到了推广和应用,如太阳能玻璃、光伏玻璃等。

3.产业结构优化:随着技术的进步和市场需求的变化,中国玻璃行业的产业结构也在不断优化。

传统的玻璃制造企业开始向高端玻璃制品研发和生产转型,不再仅仅局限于低附加值的产品。

同时,玻璃深加工业也逐渐兴起,像玻璃纤维、玻璃钢等新材料的生产也得到了一定发展。

4.环保可持续发展:面对环境污染和资源消耗等问题,中国玻璃行业开始注重环保问题并加强可持续发展。

很多玻璃企业采取了节能减排、回收利用等措施,降低了对环境的影响。

二、国外玻璃发展现状1.玻璃制造大国:除了中国,欧洲、美国等地也是重要的玻璃制造大国。

其中,德国是世界上最大的玻璃制造和消费国之一、欧洲的玻璃企业以技术先进、品质优良而闻名,特别是在高端玻璃领域有着较大的竞争优势。

2.创新技术应用:国外玻璃行业注重技术创新和研发,引进和应用了很多先进的玻璃制造技术。

在建筑玻璃领域,一些国外企业研发出了节能、隔热、自洁等功能性玻璃产品。

在汽车玻璃领域,国外企业也研发出了多层复合、安全防护等高端产品。

3.绿色环保发展:国外玻璃企业也越来越注重环保问题。

在生产过程中,一些企业采用了低碳技术和节能减排措施,降低了对环境的影响。

生物活性玻璃的制备及应用的研究进展

生物活性玻璃的制备及应用的研究进展

生物活性玻璃的制备及应用的研究进展摘要:生物活性玻璃是一种具有特殊组成和结构的硅酸盐玻璃材料。

通过熔融法、溶胶-凝胶法等制备的生物活性玻璃,广泛应用于骨骼修复、口腔治疗以及创口愈合等方面。

已成为材料科学、医学以及生物科学等学科的热点,越来越受到人们的重视。

本文主要介绍了生物活性玻璃的相关性质、制备方法以及在各方面的广泛应用。

关键词:生物活性玻璃;溶胶-凝胶法;骨骼修复正文生物材料,包括生物玻璃、生物玻璃陶瓷、生物磷酸钙陶瓷以及生物复合材料、生物涂层等,是一类可对肌体组织进行修复、替代与再生,具有特殊功能的材料[1、2]。

由于其具有较高的生物活性、生物相容性和化学稳定性[3],近几十年来的研究十分活跃。

生物活性玻璃(bioactive glass,BG) 是一种具有特殊组成和结构的硅酸盐玻璃材料,由美国佛罗里达大学Hench教授在1969年研发出来的。

具有与骨组织形成化学性结合能力,与骨组织和软组织均有良好的结合能力,在植入体内后生物活性玻璃表面即与体液发生离子反应,最终在玻璃表面形成类似骨中无机矿物的低结晶度碳酸羟基磷灰石层(HCA),因化学组成与生物体的骨骼相似,容易与周围的骨骼形成牢固的化学键合即骨性结合,具有优良的骨诱导性、骨传导性及生物相容性,已成为材料科学、医学以及生物科学等学科的热点,越来越受到人们的重视,特别是生物活性玻璃复合材料的研发成功,更是给人类健康带来了又一突破性进展,广泛开展生物活性玻璃复合材料的研究具有重要的理论价值和应用价值[4-6]。

1 生物活性玻璃的制备方法1.1 熔融法熔融法是制备生物玻璃最常用的办法之一,采用该方法制备的生物玻璃密实无孔、比表面积小。

熔融法的一般制备工艺是将原料混合均匀后,在千摄氏度以上的高温下熔融成玻璃液,保温一段时间后淬冷,得到成品。

熔融法制备工艺简单、易于大规模生产,但是通过熔融法制得的生物玻璃,其组成范围和生物活性都受到一定的局限,因为高温容易使配料中的磷等元素挥发、使其成分的控制难以精确,而且玻璃的高温熔制容易导致Si-OH官能团的减少,且得到的生物材料中Ca2+的溶解性能相对较低,这些因素都会降低材料的生物活性。

关于玻璃的论文(范文5篇)

关于玻璃的论文(范文5篇)

关于玻璃的论文(范文5篇)以下是网友分享的关于关于玻璃的论文的资料5篇,希望对您有所帮助,就爱阅读感谢您的支持。

关于玻璃的论文(1)关于玻璃的历史2014-08-23 中兴钢化玻璃腓尼基人的传说往往来自于希腊和罗马,不论传说是否真实,罗马人确实掌握了制作玻璃的技术。

到1291年,意大利的玻璃制造技术已经非常发达。

而当时的意大利人将制作玻璃的技术当做国家最高机密,绝不向外透露。

在玻璃问世后的几百年里,人们一直认为玻璃是绿色的,是无法改变的。

后来发现绿色来自原料中少量的铁,在加入二氧化锰以后,原来的二价铁变成三价铁显黄色,而四价锰被还原成三价锰呈紫色。

光学上,黄色和紫色在一定程度上可以互补,混合在一起成为白光,玻璃就不偏色了。

不过若干年后,三价锰被空气继续氧化,紫色会逐渐增强,所以那些古老房屋的窗玻璃会略微带点紫色。

而这一发现则使得彩色的玻璃生产迎来了一次高峰。

之前说过,玻璃最开始价格昂贵,所以普通民众家里是无法安装玻璃的,玻璃多数被运用在当时欧洲最为神圣的地方——教堂,在中世纪的基督教神学理论中,人与上帝之间的交流是一个核心的命题。

哥特式教堂向上飞腾的建筑结构,与从玻璃窗洒下的光芒正好形成了对这种神圣体验的最好注脚。

而彩色玻璃在哥特式教堂中的运用普遍且夺目,教堂中的彩色玻璃已经不再单单只是采光的作用,而变成了艺术家的画布。

玻璃窗上的图画大多以圣经故事为内容,包括了圣物移送、耶稣最后晚餐、出埃及记、以赛亚等,内容非常世俗化,不识字的信徒们以此诉诸感官的手段来拯救灵魂,寄托了他们对生活的期望。

那些在色彩斑驳的窗户上舞动的光便成为了上帝以及上地与人之间道路的象征。

即使是一个没有接受过任何科学理论和宗教学方面学习的农夫,他也会把光明和神圣、黑暗与卑劣相互联系起来,在从玻璃窗洒射下来的光线的沐浴中,体验着自身与上帝之间的交流。

关于玻璃的论文(2)常用建筑玻璃工艺和用途一、浮法玻璃1. 特点浮法玻璃表面平整光滑,物像透视和反射变形极小。

生物玻璃——精选推荐

生物玻璃——精选推荐

生物玻璃摘要:生物玻璃是指能与活体骨组织或软组织形成直接联结的特殊玻璃。

其活性高,在骨科、牙科、耳等部位的伤害均可进行修复治疗,以至康复,其应用前景可观。

特殊组成的生物玻璃和生物微晶玻璃,可控制的表面活性, 其移植体疲劳强度很高, 能够与人造骨移植体表面生成的活性羟基磷灰石薄膜与骨胶原纤维连接起来, 结合界面的强度可大于骨头本身, 并长期保持稳定。

本文综述了其研究机理、活性测定、发展现状,详细描述了对生物玻璃的增韧方式并对其未来的发展做了展望。

关键词:生物玻璃;原理;增韧;研究现状BioglassAbstract: The bioactive glass is a special glass directly connected with the living bone or soft tissue. It plays an important role in repairing the damage of the orthopedic, dental, ear and other parts. So, it has good application prospects.Special composition of the bioactive glass and biological glass, can control the surface activity.The graft with a high fatigue strength can connect with the hydroxyapatite film which is resulting from the surface of synthetic bone graft and collagen fibers.The strength of the interface can be greater than the bone itself, and have long-term stability.This article reviews the mechanism of its research, activity assay, development status and describes the way of biological toughened glass and make its future development prospects.Keywords: biological glass; principle; toughening ways; research status 生物玻璃是指能与活体骨组织或软组织形成直接联结的特殊玻璃。

生物活性玻璃的结构性能特点及在生物医用领域的应用

生物活性玻璃的结构性能特点及在生物医用领域的应用

生物活性玻璃的结构性能特点及在生物医用领域的应用摘要生物玻璃是重要的无机生物医用材料之一。

本文论述了生物玻璃材料的发展历史、研究现状及发展方向,特别是详尽地讨论了生物玻璃的制备方法,以及因其具有良好的生物活性、生物相容性而广泛地应用于骨科、牙科的替代及骨组织工程中的领域,最后展望了生物玻璃材料的应用前景。

关键词:生物活性玻璃、制备方法、性质、应用AbstractBioactive glass is one of the important inorganic biomaterials. This article discusses the history of the development of biological glass material, research status and direction of development, in particular a detailed discussion of the preparation of biological glass, and because of its good biological activity, biocompatibility and widely used in orthopedics, dentistry replacement and bone tissue engineering field, and finally the application prospect of bio-glass material.Key words: bioactive glass、preparation method、property、application1、绪论生物玻璃(bioactiveglass,BAG)作为无机生物医用材料中的一个重要分支[1],具有良好的生物相容性,没有毒副作用。

此外,由于它们的化学组成与生物体的自然骨骼相似,容易与周围的骨骼形成紧密牢固的化学键合,或纤生物降解形成新的骨骼成分。

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生物功能玻璃的发展现状、存在问题及发展趋势摘要:生物功能玻璃是一种新型玻璃。

长久以来,玻璃多被用于容器。

自1971年Hewch 等人发现生物玻璃以来,人们便对玻璃和玻璃基材料用作生物、组织和器官损伤的修复及癌症的治疗给予了很大的关注,并开发了高强度、可切割、可迅速固化、铁磁性等各种功能的生物活性玻璃和微晶玻璃。

关键词:生物活性玻璃;功能化;生物活性;生物矿化性能生物玻璃还具有良好的细胞相容性,并且在一定程度上能促进细胞的增殖.细胞的分子生物学机理研究表明,生物玻璃能通过对那些调节诱发细胞周期开始和进程的基因进行直接控制,从而促进骨修复和形成.通过等离子体发射光谱仪(ICP)测试了这三种生物玻璃在细胞培养液中溶出离子的浓度,并研究了离子浓度的差异对细胞增殖及ALP活性的影响.通过这些研究可以得出生物玻璃不同组分和结构对生物玻璃矿化性能及其细胞亲和性的影响.通过对生物玻璃这一系列基础的理解,可以为设计新一代生物材料、以及新一代细胞活化的组织工程生物降解支架材料提供分析依据.2.2生物玻玻的体外矿化实验3.1生物活性玻璃的研究进展自19世纪70年代Hench教授发明熔融法生物玻璃4555以来[[40],生物活性玻璃作为生物活性材料中的重要组成部分,近年来越来越多地受到国际生物材料学界关注。

生物活性玻璃具有良好的生物活性,能够与骨形成牢固的化学结合,一问世便引起国际生物材料学界的高度关注。

生物活性玻璃的种类主要包括:熔融法生物活性玻璃;生物活性微晶玻璃;溶胶一凝胶生物活性玻璃等。

熔融法生物活性玻璃是研究最早的生物活性玻璃,最具有代表性的并且己应用于骨、齿科临床的是4555系列的生物玻璃。

4555生物玻璃的化学组成是以Na20-Ca0-Si02-P20:四元系统为主。

目前己成功应用于临床治疗的产品有用于牙周缺损修复、领骨囊肿摘除后骨缺损填充、牙槽脊增高及人工种植牙根周围固定用的PerioGlas风拔牙后牙陷窝填充用的ERMI.,四肢及脊椎骨修复用的NovaB oneTM,中耳骨修复用的DUKE-MIDTM等,这些产品在临床应用中收到良好的治疗效果。

由于其特有的无机非晶态结构、提高细胞活性及促进生物矿化等优异性能,被认为是一类具有比其它结晶态生物活性材料更为优越的骨、齿科修复材料[[41-43]。

在后来的研究中还发现,4555生物活性玻璃在体内可以引发特殊的生物反应,与软组织和硬组织都可以形成良好的化学结/}[44-47]}习。

溶胶一凝胶方法是一种制备纳米材料的常用工艺,而溶胶一凝胶生物活性玻璃由于具有优异的高比表面积、特殊的纳米介观结构、高生物活性、良好的生物矿化特性及可调控降解特性,从而有希望成为新一代组织修复及组织工程材料。

Hench的课题组自90 年代初开始通过溶胶一凝胶方法(Sol-Gel method)制备Ca0-P205-Si02系统生物活性玻璃,并对其组成、结构和性能进行了一系列研究[[52-61]。

研究表明,溶胶一凝胶生物活性玻璃具有较熔融法制备的4555系列生物玻璃更高的生物活性,体外试验表明,在370C的模拟生理溶液(SBF)中8小时即可在材料表面形成一层具有一定结晶度的碳酸轻基磷灰石(HCA),而4555生物玻璃则需要24小时左右的时间。

此外,相比较熔融法制备的生物玻璃而言,溶胶一凝胶生物活性玻璃具有以下优点[[54-61].}1}通过溶胶一凝胶工艺制备生物活性玻璃的过程基本上是在室温下进行,后续的热处理温度在600700 0C,这要比熔融法(135014000C)制备生物玻璃低得多,在工艺上易于操作;C2)化学成分的均匀性可达分子级别。

通过将溶液充分混合,可以使溶液在大约0. 5 nm的尺度内达到化学均匀,这同熔融法使用的微米级粉末原料的混合均匀度相比,提高104一105倍;(3)高化学纯度。

Sol-Gel生物活性玻璃制备采用高纯度化学试剂为原料,还可采用一些进一步纯化原料的工艺,从而保证了所得材料的纯度。

此外,通过溶胶一凝胶工艺制备生物玻璃还避免了高温熔融时柑锅材料对玻璃的高温污染;(4)可以对材料的组成和分子结构进行设计和剪裁而赋予材料特定的理化和生物学特性,满足特定部位的组织修复需要;(5)溶胶一凝胶生物活性玻璃具有纳米级微孔、巨大的比表面积、较高的化学活性和吸附特性,这些性质对于制备组织修复材料具有重要意义。

如通过复合、表面接枝、生物组装与骨修复有关的蛋白和生长因子等,使材料具有更好的组织修复功能;C6)利用Sol-Gel法适合于制备超细粉体、薄膜、涂层、纤维等多种形式的生物活性玻璃材料,利用熔融法则较难实现。

溶胶一凝胶材料由于具有上述一系列优点,引起生物材料学界的高度重视。

溶胶一凝胶生物玻璃被誉为新一代的生物活性玻璃[[41,43]1.3.2生物活性玻璃的基因激活作用用生物活性玻璃微粒填充缺损的骨时,在修复位点骨迅速再生,再生组织与周围骨组织结构和力学性能相匹配。

这与生物活性玻璃表面快速化学反应引起的骨传导性和骨诱导性相关,其表面化学反应释放的可溶性Si, Ca, P, Na等离子达到临界浓度后将能引发生物活性玻璃和其周围细胞间的特异相互作用。

过去一直认为生物玻璃的骨修复机1.3.3生物活性玻璃的纳米结构溶胶一凝胶法是制备纳米粉体的常用且有效的方法,其主要制备原理是:前驱物溶于溶剂中形成均匀的溶液,分散程度可以达到分子水平,溶质与溶剂水解或醇解,反应生成物聚集成1 nm左右的粒子并组成溶胶,经蒸发干燥转变为凝胶,经过干燥锻烧后得到需要的粉体[[51]。

李玉莉、陈晓峰等[[61-63]在对溶胶一凝胶生物活性玻璃的研究中发现: 溶胶一凝胶生物活性玻璃具有纳米结构,是由纳米微球组成(如图1-7,其中58S的微球直径分布在15}SOnm, 77S的微球直径分布在6}l Onm,微球与微球间的孔隙约2}20nm, 这种显微结构是溶胶一凝胶生物活性玻璃具有巨大比表面积的根本原因。

但是由于干燥过程中氢键、毛细管力的作用,纳米微球很容易产生团聚,聚集在一起难以分散。

1.3.4生物活性玻璃粉体的仿生合成与形貌控制微纳米粒子的调控合成是材料科技发展的重要组成部分,是探索粉体结构性能及应用的基础。

无机材料不是简单无机单元的无限重复,同样的材料组成,特异的维度和形貌经常会造成特异的性能[[68],因此无机粉体的形貌调控具有重要的研究意义。

近年来越来越多的研究者开展溶胶一凝胶生物活性玻璃微纳米粉体形貌调控的相关研究[[72-81]。

采用有机模板仿生合成生物活性玻璃微细粉体是制备不同形貌生物活性玻璃粉体的有效方法。

}'la w等[[74-76]采用P123为有机模板制备了具有规则介孔的生物活性玻璃(见图1-8,并研究了介孔生物活性玻璃的载药及释药性能。

Yan等[}}8]采用溶胶凝胶法结合模板法制备了不同介孔结构的生物活性玻璃,其中以P123表面活性剂作为模板制备了六方有序介孔结构的Ca0-Si02-P20s系统生物活性玻璃,采用F127表面活性剂作为模板制备了蠕虫状介孔生物活性玻璃,所制备介孔生物玻璃比普通生物玻璃显示出更好的体外生物活性。

Pappas G S等[[79]以Span80和Tween20为表面活性剂,采用反相微乳液法制备了粒径大小为110-180nm的球状Si02-Ca0系统生物活性玻璃。

杨宇霞等[X80]采用Triton X-100/正辛醇/环己烷/水的微乳体系结合溶胶凝胶法制备了粒径范围在25-SOnm的Ca0-Si02-P20s系统生物活性玻璃,体外模拟矿化实验结果表明所制备的纳米粉体具有良好的生物活性。

以上研究结果表明模板法中的微乳液法是一种合成生物活性玻璃纳米1.3生物活性玻璃概述1.3.1生物活性玻璃的研究背景生物活性玻璃(B Gs)最早由美国教授Hench于20世纪70年代初期首次提出。

在生物活性玻璃植入人体内,化学反应在材料与组织液之间持续的发生,可总结为两个过程:离子溶解和交换与离子沉积过程。

进一步解释就是,生物活性玻璃浸入体液后,其结构中的钙离子会从结构中溶解到体液中,此时体液中的氢离子会与钙离子发生离子交换,使得生物活性玻璃表面形成丰富的S i-OH,伴随着生物活性玻璃表面周围的pH值瞬间升高,最终将Si-OH转化为Si-。

一,然后生物活性玻璃及体液中Ca, P元素作为钙和磷的来源,最终形成轻基磷灰石[[Calo}PO小(OH)2}层,从而可与人骨发生化学键合。

在化学组成上它等价于骨的无机成分[[23,24]。

经层,从而可与人骨发生化学键合。

在化学组成上它等价于骨的无机成分[[23,24]。

经过一段时间反应后,存在生物活性玻璃周围的胶原纤维和其他蛋白质首先被吸附到轻基磷灰石晶体上。

另外,对于之前材料与相邻骨组织之间形成的化合键来说,现在的轻基磷灰石己经包含特定的蛋白质,这样就能够为细胞依附提供生长界面。

与此同时,成骨前驱液就会迁移并依附到材料的表面,然后,细胞开始分化为功能化的成骨细胞和胶原蛋白的沉积。

结果,在生物活性玻璃表面与轻基磷灰石(HAP)晶体之间蛋白质就进一步矿化为新骨组织。

上世纪70年代初,美国人Hench教授发现具有一定组成的玻璃,在体内能与骨组织形成紧密的骨性结合,而且这种玻璃对人体无不良反应。

Bioglass在临床治疗上取得了优良的效果,从而引起了世界范围内的专家和学者对生物活性玻璃和生物活性玻璃陶瓷展开了深入的研究,这种熔融法制备的Bioglass生物活性玻璃作为最早开发和临床应用的生物活性玻璃,对它的的研究也最深入和广泛。

预计在未来10年中,玻璃生物医用材料将有迅速的发展,在医用材料中具有重要的地位。

日本东京大学和化学研究所采用CaO, MgO, SiO,, P,O}等做原料加工成玻璃,再用烧结方法将粒状的磷灰石结晶和纤维状的硅灰石结晶复合成结晶形玻璃。

这种结晶玻璃具有良好的活体亲和性和机械强度,并能进行精密的机械加工,因此可用于人体各种部位的人工骨,特别是对于强度要求较高的脊椎骨和长管骨等等。

美国佛罗里达大学研制出、种具有生物性能与组织结合的新型生物玻璃,它具有生物适应性,可用于人工骨、人工齿齿民等方面。

以上述生物玻璃制成的人工骨,能与人体骨组织“生长”结合在一起,形成牢固的骨性结合,是目前较理想的人体硬组织替代材料。

研究发现,生物活性玻璃不但具有传统生物活性陶瓷所具有的生物活性、生物相容性等特点,而且植入人体,其表面与客体骨之间能够形成强烈的化学键,进而促进新骨的诱导与生长。

1.3.2生物活’}生玻璃的合成方法近年来,溶胶一凝胶技术由于制备出的材料颗粒尺寸小、易产生孔道、比表面积大、制备过程操作简单等特点,被认为是制备新型材料的重要方法。

O)熔融法熔融法的制备工艺通常是将反应原料混合后,置于1000 0c以上的高温下熔融,保持一段时间后骤然冷却,得到成品生物活性玻璃。

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