骨修复材料

• 生物活性陶瓷
羟基磷灰石， β-三磷酸钙 具有良好的生物相容性，同时具有骨传导性和骨诱导性。力 学性能良好，有生物可降解性。
羟基磷灰石 生物相容性，骨传导性好。 力学性能和韧性差不能用于承重部分，几乎不降解。 传统HA难诱导类骨羟基磷酸钙的沉积，利用纳米技术可显著 提高HA的生物活性。 β-三磷酸钙 力学性能差不能用于承重部分。 磷酸钙拥有良好的骨传导性，再吸收性和生物相容性，降解 速度。磷酸钙的形式多样，可复合其他材料增强其机械性能。
• 脱钙骨基质
取自供体的同种异体骨，包含胶原蛋白、非胶原蛋白、生长因子、少量磷酸钙 及细胞碎片
具有良好的骨传导能力、组织相容性和生物孔隙结构。
失去大量无机成分生物力学性能差。
金属材料
金属材料机械性能好耐腐蚀耐磨性好，但生物相容 性差，且在生物体内被腐蚀会造成金属离子释放。 • 不锈钢 • 钛及其合金
人工合成骨修复材料
天然骨材 料 传统骨修 复材料 骨修复材 料 现代骨修 复材料 生物陶瓷
金属材料
高分子材 料
复合材料
天然骨材料
• 自体骨 同种异体骨
生物相容性好。骨髓中包含间充质干细胞和骨生长因子，无 免疫原性。来源有限。
• 异种骨
免疫排斥，无诱导间充质干细胞增殖能力，生物活性差。 需复合其他修复材料或相关因子。
高分子材料
• 天然高分子材料
壳聚糖、胶原蛋白、明胶、透明质酸、藻酸盐和丝素蛋白 生物降解性和生物相容性良好。细胞粘附性好可作为支架材料应 用于组织工程。 大部分天然材料机械性能不好，降解速率过快。
• 人源自文库合成高分子材料
聚乳酸、聚乙酸、聚乳酸聚乙酸
力学性能优于天然材料，易加工。
生物相容性差，降解速率不可控，难与骨组织生长速度匹配 导致力学性能差。且降解产物有一定毒性。
造孔剂法
增材制造 技术
光固化成 型
熔融沉积 型 注浆成型
泡沫浸渍法
相分离法（冷 冻干燥法）
临床应用较成熟，结构与骨组织相似，具有高载荷和良好的 生物相容性。但缺乏抗腐蚀和骨结合能力，因此常需通过表 面涂层增强其生物活性和抗腐蚀性。
• 坦及其合金
具有良好的三维构型和生物相容性。具有优异的生物活性。
生物陶瓷
• 生物惰性陶瓷
碳素，氧化锆，氧化铝 生物相容性和生物活性差，可通过表面改性（电化学沉积， 等离子喷涂等）增强其组织诱导性。
复合材料
• 多种材料之间的复合 • 制备技术与材料复合 • 组织工程技术与材料复合
综合生物相容性，力学相容性等因素，使材料同时具备多种 材料的优势，整体提高骨修复材料的性能。新型技术和不同 材料的整合拥有很好的前景。
三维多孔骨修复支架制备方法
气体发泡法
选择性激 光烧结 粉末粘结 成型
粒子沥滤法
传统制备