建議收藏|生物醫(yī)用陶瓷材料的應(yīng)用

氧化鋁陶瓷具有相當高的抗彎強度，耐磨性能好，耐熱性好，可以直接與骨固定。已被用作人工骨、牙根、關(guān)節(jié)、螺栓并且該螺栓不生銹，也不會溶解出有害離子，與金屬螺栓不同，勿需取出體外。60年代后期，廣泛用作硬組織修復(fù)。

氧化鋯陶瓷是一種生物惰性陶瓷材料，具有的高強度、高韌性、優(yōu)良的生物相容性和近乎完美的美觀性，且比氧化鋁斷裂韌性、耐磨性更高,有利減少植入物尺寸和實現(xiàn)低摩擦、磨損,用以制造牙根、骨、股關(guān)節(jié)、復(fù)合陶瓷人工骨、瓣膜等使其在生物材料應(yīng)用領(lǐng)域占有重要地位，尤其在口腔醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用更是與日俱增。

生物玻璃陶瓷的主要成分是CaO-Na2O-SiO2-P2O5，比普通窗玻璃含有較多鈣和磷，能與骨自然牢固地發(fā)生化學(xué)結(jié)合。它具有區(qū)別于其他生物材料的獨特屬性，能在植入部位迅速發(fā)生一系列表面反應(yīng)，最終導(dǎo)致含碳酸鹽基磷灰石層的形成。生物玻璃陶瓷的生物相容性好，材料植入體內(nèi)，無排斥、炎性及組織壞死等反應(yīng), 能與骨形成骨性結(jié)合；與骨結(jié)合強度大，界面結(jié)合能力好, 并且成骨較快。但由于強度低，只能用于人體受力不大的部位，如耳小骨置換、頜骨缺損修復(fù)、牙周缺損修復(fù)、骨嵴維護植入體等。

羥基磷灰石（簡稱HA或HAP)組成與天然磷灰石礦物相近，是脊椎動物骨和齒的主要無機成分，結(jié)構(gòu)亦非常接近，呈片狀微晶狀態(tài)。它作為骨代替物被用于骨移植。HA有良好的生物相容性，植入體內(nèi)不僅安全，無毒，還能傳導(dǎo)骨生長。HA生物活性陶瓷是典型生物活性陶瓷，植入體內(nèi)后能與組織在界面上形成化學(xué)鍵性結(jié)合。

磷酸三鈣具有良好的生物相容性、生物活性以及生物降解性，是理想的人體硬組織修復(fù)和替代材料，在生 物醫(yī)學(xué)工程學(xué)領(lǐng)域一直受到人們的密切關(guān)注。醫(yī)學(xué)上通常使用的是磷酸三鈣的一種特殊形態(tài)-β-磷酸三 鈣。β-磷酸三鈣主要是由鈣、磷組成，其成分與骨基質(zhì)的無機成分相似，與骨結(jié)合好。動物或人體細胞可以在β-磷酸三鈣材料上正常生長，分化和繁殖。

醫(yī)用硫酸鈣為半水化合物晶體，在體內(nèi)完全降解對生物體血鈣水平?jīng)]有明顯影響，與水結(jié)合后能夠變成固體植入物，可以作為水溶性抗生素的載體。硫酸鈣還具有潛在的骨誘導(dǎo)性，其骨誘導(dǎo)性主要來源于降解后釋放的鈣離子，在弱酸環(huán)境的協(xié)同下，局部高濃度的鈣離子與成骨細胞鈣敏感受體結(jié)合后，促進骨細胞增 殖、分化，調(diào)節(jié)類骨質(zhì)形成，參與骨基質(zhì)的重塑。