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生物活性玻璃是一种新兴技术，具有组织工程，特别是骨替代所需的许多特性。不幸的是，生物活性玻璃受其固有脆性的限制。将生物活性玻璃晶化成玻璃陶瓷可以改善生物活性玻璃的机械性能，但是会降低或延迟生物活性，从而阻碍新骨的生长。幸运的是，研究人员已经找到了一种方法，可以在不丧失生物活性的情况下，成功地形成部分或完全结晶的生物活性玻璃陶瓷。
支架的形态：A）3D打印后的生坯 B）1000℃热处理后的玻璃陶瓷样品。
图片来源：Elsayed等、美国陶瓷学会杂志 / Wiley
生物活性玻璃陶瓷是专为成功地将玻璃的生物活性与玻璃陶瓷的强度结合起来而设计的。初始玻璃配方接近“金标准”Bioglass®45S5，并且受控的双阶段热处理可以使玻璃内部结晶。生物活性玻璃陶瓷除了具有与生物活性玻璃相当的生物相容性和抗菌性能外，还确保了其易加工性和可加工性。生物活性玻璃既不能制成复杂的形状，也不能以低成本的方式发泡，因此在商业上只能局限于粉末状、颗粒状或小块状。相比之下，制造商可以将生物活性玻璃陶瓷制造成不同的几何形状，但是要通过昂贵的后处理。
3D打印支架的结构：A）烧制前(预陶瓷)顶视图; B）烧制后（陶瓷）顶视图; C）烧制后线的尺寸和间距的细节; D）烧制后边缘视图。图片来源：Elsayed等、美国陶瓷学会杂志 / Wiley
从廉价的商业有机硅树脂、碳酸钙和碳酸钠以及磷酸氢二钠开始，研究人员生产出类似于生物活性玻璃陶瓷的成分。然后他们使用3D打印和直接发泡技术来制造复杂的玻璃陶瓷支架和成型泡沫。相关推荐
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