《迷人的材料》精读27
№26 长生不死的植入物(1)
(一)熟石膏
假如一个人摔断了腿,为了让断骨重新修复结合,需要将腿固定不动。这种将肢体固定的方法源远流长,但固定四肢所用的材料却各有不同。古埃及人用亚麻和制作木乃伊的方法来固定断腿,古希腊人则用树皮、布料、石蜡、蜂蜜等材料。现代人一般使用的是熟石膏。熟石膏是19世纪土耳其人发明的。熟石膏是石膏脱水硬化后形成的陶土,非常易碎。如果再缠上绷带,绷带的棉质纤维能够阻止石膏裂缝蔓延,以此来强化石膏。而且熟石膏足够坚硬,能够承受人的体重和撞击。上熟石膏后一般会感觉又热又痒。热是因为石膏掺水放热,痒则是因为原本柔软的绷带开始慢慢变硬了。
(二)牙痛的烦恼
古代人显然没有我们现代人的牙科技术,如果牙齿疼得太厉害他们就只有拔牙这唯一的选择了,而且甚至没有麻醉剂能够止痛。直至1840年,有人发明了“汞齐”,即银、锡、汞的合金,成为人类蛀牙史上的转折点。这三种金属发生反应会形成坚硬耐磨的结晶,而且关键的是,汞齐能够以液态注入牙齿的蛀孔中,之后它会慢慢硬化。它硬化后会膨胀,和牙齿完全咬合。这种补牙方式流行了一百多年。
当然现代人有了更多的补牙材料。比如复合树脂,是由硅石粉末和透明塑料混合而成,它的优点是比汞齐更接近牙齿的颜色。它注入蛀牙的孔隙之后,需要用紫外线照射,使树脂发生反应,瞬间硬化。如果你放弃补牙,决定拔掉蛀牙换成假牙的话,可以选择瓷牙或者氧化锆牙,它们都比复合树脂坚硬耐磨,颜色也更像牙齿。
(三)用钛固定韧带
韧带是人体的橡皮筋,连结骨骼使人可以自由动作。它具有“黏弹性”,能够瞬间拉长和弹回,但如果保持拉长状态的话它就会变长,这也就是运动员为什么经常做伸展运动的原因,因为他们希望通过拉长韧带使关节更有弹性。但是,韧带一旦断裂就几乎无法复原,只能更换。假使有了可替换的韧带,还需要用螺丝将韧带牢牢拴在膝盖上。
人的身体对植入体内的物质容易排斥,而钛是少数不被人体排斥的材料。而且钛还能和骨骼紧密整合,不会轻易松弛,再加上钛惰性强,不会与人体发生反应,因此用钛来作拴在膝盖上的螺丝再适合不过了。