一、生物活性
定义
生物活性是指材料能够与生物体内的组织发生有益的相互作用，促进组织再生和修复的能力。生物玻璃人工骨的核心特性之一就是其显著的生物活性。
特性表现
表面反应：生物玻璃能够与体液中的离子（如钙、磷）发生反应，形成一层羟基磷灰石（HA）层。这种羟基磷灰石层与人体骨组织的无机成分相似，能够促进骨细胞的附着和生长。
离子释放：生物玻璃在体液中会释放硅离子、钙离子和磷离子。这些离子能够调节局部生物化学环境，刺激骨细胞的增殖和分化，从而促进骨组织的再生。
骨诱导性：部分生物玻璃材料能够诱导骨髓间充质干细胞分化为成骨细胞，加速骨缺损的修复。
临床意义
生物活性使得生物玻璃人工骨能够在植入后迅速与周围骨组织形成良好的结合，促进骨缺损的快速修复，减少术后愈合时间。
二、生物相容性
定义
生物相容性是指材料在与生物体接触时，不会引起不良反应（如免疫反应、毒性反应或炎症）的能力。
特性表现
材料成分：生物玻璃的主要成分（如二氧化硅、氧化钙、磷酸钙等）均为生物相容性良好的材料，不会引起免疫排斥或毒性反应。
表面改性：通过表面涂覆生物活性分子（如生长因子、胶原蛋白等），进一步提高材料的生物相容性，减少炎症反应。
临床应用：生物玻璃人工骨在植入人体后，能够与周围组织和平共处，不会引起明显的炎症或免疫反应。
临床意义
良好的生物相容性确保了材料在体内的安全性，减少了术后并发症的风险，提高了患者的耐受性。
三、可吸收性
定义
可吸收性是指材料在体内能够逐渐被代谢或分解，最终被人体吸收的特性。
特性表现
部分可吸收：部分生物玻璃材料在体内能够逐渐被吸收，其吸收速度与骨组织的再生速度相匹配。随着新生骨组织的形成，生物玻璃材料逐渐被代谢，最终被新生骨组织替代。
不可吸收：部分生物玻璃材料在体内具有长期稳定性，不会被吸收，但能够为骨组织提供长期的支撑。
临床意义
可吸收性减少了二次手术取出材料的风险，同时为骨组织的再生提供了良好的支架结构。不可吸收的材料则适用于需要长期支撑的骨缺损修复场景。
四、机械性能
定义
机械性能是指材料在使用过程中能够承受的力学负荷，如抗压强度、抗弯强度等。
特性表现
多孔结构：生物玻璃人工骨通常具有多孔结构，孔隙率为30%-70%。这种多孔结构能够为骨细胞的迁移和生长提供通道，但同时也降低了材料的整体强度。
增强措施：通过添加生物陶瓷（如羟基磷灰石、β-磷酸三钙）或聚合物基质（如聚乳酸），可以显著提高材料的机械性能，使其能够承受口腔颌面部的咀嚼力。
抗压强度：生物玻璃人工骨的抗压强度通常在5-20 MPa之间，能够满足牙槽嵴增高术或颌骨骨折修复等临床需求。
临床意义
良好的机械性能确保了材料在植入后能够承受正常的咀嚼力，减少材料的变形或断裂风险，提高修复效果的稳定性。
五、多孔结构
定义
多孔结构是指材料内部存在大量微小孔隙，这些孔隙为细胞的迁移和生长提供了通道。
特性表现
孔隙率：生物玻璃人工骨的孔隙率通常在30%-70%之间，孔径范围为100-500微米。这种孔隙结构能够为骨细胞的迁移和营养物质的交换提供良好的条件。
骨传导性：多孔结构显著提高了材料的骨传导性，骨细胞能够沿着孔隙结构向内生长，加速骨组织的再生。
可塑性：多孔结构使得材料具有一定的可塑性，能够根据骨缺损的形状进行塑形，提高材料的适配性。
临床意义
多孔结构显著提高了材料的骨传导性和骨诱导性，加速骨组织的再生和修复，同时提高了材料的临床适配性。
六、抗菌性能
定义
抗菌性能是指材料能够抑制细菌生长或杀灭细菌的能力。
特性表现
离子释放：生物玻璃释放的离子（如银离子、锌离子）具有一定的抗菌作用，能够抑制细菌的生长。
添加抗菌剂：部分生物玻璃人工骨材料中添加了抗生素（如庆大霉素）或其他抗菌剂，进一步提高材料的抗菌性能。
表面改性：通过表面涂覆抗菌分子（如壳聚糖、银纳米颗粒），增强材料的抗菌能力。
临床意义
抗菌性能能够有效预防术后感染，减少术后并发症的风险，提高手术成功率。
七、降解速率
定义
降解速率是指材料在体内被代谢或分解的速度。
特性表现
与骨再生速度匹配：生物玻璃人工骨的降解速率通常与骨组织的再生速度相匹配。随着新生骨组织的形成，材料逐渐被代谢，最终被新生骨组织替代。
可调节性：通过调整材料的成分或制备工艺，可以调节生物玻璃的降解速率，以适应不同的临床需求。
临床意义
降解速率与骨再生速度的匹配能够确保材料在骨组织再生过程中提供稳定的支撑，减少二次手术的风险。
八、临床应用中的材料特性
牙槽嵴增高术
生物活性和骨传导性：促进骨细胞的附着和生长，加速牙槽骨的再生。
多孔结构：为骨细胞的迁移提供通道，提高骨再生效果。
机械性能：能够承受正常的咀嚼力，确保修复效果的稳定性。
颌骨骨折修复
生物活性和骨诱导性：促进骨折区域的骨组织再生，加速骨折愈合。
机械性能：提供足够的支撑，防止骨折移位。
颌骨肿瘤切除后的骨重建
生物活性和骨诱导性：促进骨组织的再生，恢复颌骨的形态和功能。
可吸收性：减少二次手术的风险，提高患者的耐受性。