Bioglass® - Lääketieteellinen ihmemateriaali tulevaisuuden implanteissa!
Bioglass®, tuo lääketieteen ihmemateriaali, on herättänyt valtavan kiinnostuksen biomateriaalien kentässä. Mutta mikä tekee Bioglass®:sta niin erikoisen ja kuinka se vaikuttaa tulevaisuuden implanteihin?
Bioglass® on bioaktiivinen lasimateriaali, jonka kehitti professori Larry Hench vuonna 1969. Se koostuu useista oksidien yhdistelmistä, joista tärkeimmät ovat piidioksidi (SiO2), kalsiumoksidi (CaO) ja natriumoksidi (Na2O). Nämä oksidit reagoivat kehon nesteessä muodostaen uutta luustoa ja sidekudoksen kaltaista materiaalia.
Tämä ominaisuus, eli bioaktiivisuus, on Bioglass®:n keskeinen etu. Kun Bioglass® istutetaan elimistöön, se ei hylätä sitä vaan pikemminkin sulautuvat sen kanssa yhteen luomalla vahvan liitoksen ympärillä olevaan kudokseen.
Bioglass®:n ominaisuudet ja edut:
- Biokompatibiliteetti: Bioglass® on erittäin biokompatibili, mikä tarkoittaa, että se ei aiheuta haitallisia reaktioita elimistössä.
- Bioaktiivisuus: Bioglass® stimuloi luuston kasvua ja uudistumista kiinnittymällä luuhun ja luodakseen vahvan sidosta.
- Ionivaihto: Bioglass® vapauttaa ioneja, kuten kalsium- ja fosfaatti-ioneja, jotka ovat välttämättömiä luun muodostumiselle ja uudistumiselle.
- Lujuus: Bioglass® on vahvempaa kuin luonnollista luuta ja kestää hyvin mekaanista rasitusta.
Bioglass®:n sovellukset:
Bioglass®:lla on laaja joukko sovelluksia lääketieteessä, ja sen käyttö jatkuvasti laajenee. Tärkeimpiä sovelluksia ovat:
- Luuimplantatit: Bioglass® käytetään korvaamaan puuttuvaa luuta leukojen, lonkkaniveksien ja selkänikamien korjaamisessa.
- Hammasimplanttien päällysteet: Bioglass® voi edistää ientyen kiinnittymistä implantteihin ja parantaa niiden pysyvyyttä.
- Luuliitokset: Bioglass®:sta valmistetut bioaktiiviset materiaalit auttavat luun parantumista murtuma-alueella.
Bioglass®:n tuotanto:
Bioglass® tuotetaan sulattamalla ja jäähdyttämällä oksidiseosta. Sulatusprosessi tapahtuu korkeasta lämpötilasta, noin 1400°C:ssa. Jäähtymisen aikana lasimateriaali jähmettyy muodostaen amorfisen rakenteen, jossa atomit eivät ole järjestettyjä säännölliseen verkkoon kuten kiteisissä materiaaleissa.
Bioglass®:n tuotantoprosessi on suhteellisen yksinkertainen ja tehokas. Tämän ansiosta Bioglass®:ta voidaan valmistaa erilaisissa muodoissa, kuten jauheena, pastana ja kolmiulotteisina rakenteina.
Taulukko Bioglass®:n ominaisuuksista:
| Ominaisuus | Arvo |
|---|---|
| Koostumus | SiO2, CaO, Na2O |
| Tiheys | 2,7 g/cm3 |
| Bioaktiivisuus | Korkea |
| Lujuus | Korkea |
| Kemiallinen kestävyys | Hyvä |
| Biokompatibiliteetti | Erittäin hyvä |
Bioglass® - tulevaisuuden biomateriaali?
Bioglass®:n ainutlaatuiset ominaisuudet tekevät siitä lupaavan materiaalin useille lääketieteellisille sovelluksille. Sen bioaktiivisuus ja kyky stimuloida luun kasvua ovat ratkaisevia tekijöitä, jotka mahdollistavat implantien integroitumisen kehoon ja paranee kudosten paranemista.
Bioglass®:n kehitys jatkuu ja uusia sovelluksia etsitään koko ajan. Tulevaisuudessa Bioglass®:ta voitaisiin käyttää myös regeneratiivisessa lääketieteessä, tissue engineeringissa ja luuston korjauksessa monimutkaisissa tapauksissa.
Bioglass® on osoittanut potentiaalinsa lääketieteen alalla ja se on varmasti tärkeä osa tulevaisuuden biomateriaalien kehitystä.