生物活性陶瓷
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生物活性陶瓷
2011-5-20
一
二 三
羟基磷灰石和多孔材料
生物活性玻璃和磁性材料 磷酸三钙和复合材料
对十一种理想的骨修复材料首先应该具备的特性有 ： ( 1 ) 生物相容性:可与骨直接进行化学结合,不阻止骨 细胞在其表面的正常活性或干扰其周围骨细胞的自然 生长过程对骨组织的分解吸收具有传导性； ( 2 ) 机械耐受性； ( 3 ) 生物 降解性:在一定时间内被宿主骨替代,不影响 骨组织的修复,无毒副作用； ( 4 ) 诱 导再生性 ：通过自身或添加骨诱导因素，刺 激或诱导骨骼生长。
生物活性玻璃有望成为髓室穿孔的理想覆盖修复材料。
4 生物玻璃在药物载体方面的应用：
各种各样的药物储存在多孔的生物玻璃中,然后植人人体的有关关
键部位,随着生物玻璃表面反应的进行,药物将释放,达到有的 放矢的治
病目的,与传统的注射方法相比,有均匀,长时问治疗等众多的优点,有最 大效率的疗效。
:
生物活性玻璃研究展望：
2液相合成法：包括水热合成法、溶胶- 凝胶法、沉淀法 、乳
液剂法 、超 声波合成法 、酸碱反应法 、气溶胶 分解法等等 。
逆相微乳液法合成羟基磷灰石纳米粒子：
Hong Li等用环己烷作为有机相，TX-100和戊醇作为表面活性剂，与 Cacl2水溶液反应生成羟基磷灰石纳米晶。 10CaCl2 +6(NH4)2HPO4+8NH4OH→Ca10(PO4)6(OH)2 +20NH4Cl + 6H2O 在不同的有机相和无机相比例下,纳米粒子形貌不同。
生物活性玻璃的应用：
1 生物玻璃在骨骼修复中的应用 Xin-Hui Xie等用生物活性玻璃和纳米羟基磷灰石形成的植入 骨的图层材料能加强骨移植。
2生物玻璃在创口愈合中的应用 。
3 生物玻璃在牙科治疗中的应用：
生物活性玻璃微粒由于其植入髓室穿孔处与血液及牙槽骨骨组织接 触时,可在瞬间与组织问发生复杂的离子交换,在生物玻璃表面 形成富硅 凝胶层,并聚集形成碳酸羟磷灰石层,通过钙磷层的快 速形成并沉积在穿 孔区牙周组织内,最终钙化,形成牙骨质和牙 周新附着。难于可以克服以 往覆盖修复材料生物相容性差, 炎症反应重,妨碍牙周组织修复的缺点 ,
但缺点是反应速率慢.颗粒容易团聚.需要严格控制pH值 。
2固相反应法： 张士华等以二水磷酸氢钙和碳酸钙为原料,通过高温 固相反应制取 B—TCP粉末,既简单又高效,制得的粉末颗 粒均匀呈球状,平均粒径为 0,2m。
3醇化合物法
张大海等用乙醇钙和 P2O5 的乙醇溶液为先驱体,用较 为简便的方法合成出 B—TCP 。结果表明:以这种方法制 得的 B—TCP粉体纯度高,化学均匀性好;但其有机溶剂有 毒性且易对环境造成污染.它在制备B—T CP方面应用的 较少。
HAP粉末的合成：
1高温固相合成法：
WANTAE KIM以Ca(OH)2-P2O5 与 CaO-Ca(OH)2-P2O5混合,干 磨30min得到羟基磷灰石,原料里含有的水 蒸汽 通 过扩散传质 机制促进了反应的进行。
6H3PO4 + 9CaO + Ca(OH)2→ 6CaHPO4 + 4Ca(OH)2 + 3H2O 6CaHPO4 + 4Ca(OH)2 + 3H2O→ Ca10(PO4)6(OH)2 + 9H2O
3诱导成骨的特性较好: 4生物降解性多孔 HAP具有生物降解性 :在人体生理环境下 ，多孔
HAP会发生物理化学溶解,这取决于材料 的溶解产物及周围环境的p H值 。 此外一些生理因素的影响，如吞噬作用可降低周围的pH值 ，也会使多孔 HAP发生降解
多孔羟基磷灰石的应用：
1 骨填充料 K. A. HING等对多孔羟基磷灰石的骨内生长进行实验发现主要的 骨生长发生在10天道5周内。3个月后骨的抗压强度达20MP.
1.6凝胶注模成型法;
多孔 HAP的特性
1力学性能 :多孔羟基磷灰石的生物力学性能取决于孔隙微气孔决定材料
的降解速度,大气孔则可使骨组织长入孔。 2 骨 结合特性 ：Klawitter等人的研究表明,当多孔陶瓷材料 的内联直 径在1501am时,纤维组织可以长入陶瓷的内部；孔径为 4 0～ 1 001am时, 允许非矿物的骨样长入；孔径在15～ 401am时,已能为骨组织长入提供理想 的场所。有研究表明,功能完善的羟基磷灰石植入材料的最小孔径为 1001am,大于200m的孔径是骨引导的基本要求。
利用H2O2分解产生气体而形成多孔 HAP，也可 以用聚乙烯 醇缩丁醛或甲基纤维素作发泡剂。
DEAN-MO等利用致孔剂聚乙烯醇缩乙醛纤维 (PVB) 制成孔径可控的多孔羟基磷灰石材料
1.3水热热压法：
将化学计量的氢氧化钙和磷酸氢氨 置于高压釜中,在一定的温度 、压力 下水热热压发生反应 ,产生的NH3形成多孔HAP中的大孔 。
磁性生物活性玻璃陶瓷在医学领域应用十分广泛， 其发展前景广阔，可作 为示踪剂，造影剂、靶向释药载体、热种子材料，骨缺损修复材料，盖髓剂
等应用于临床。
制备纳米级的生物微孔生物材料和有机/无机复合材料，以有机改性无机生物 材料是是生物玻璃材料的发展方向，另外通过引入附加物质合成具有特殊性 能的生物玻璃材料以满足临床应用也是一个研究方向。但 是它同样存在着 致 命 的不足 ，与人体骨相比生物活性玻璃脆性大 ,尤其是抗弯强度不足 ,严 重限制了该类材料的使用范围.目前生物活性 玻 璃还主要用于骨损 伤修 复及 骨料填 充 等非承载部位,如何弥补其不足,更好地 开发利 用该类材料便成为
1 多孔生物陶瓷的制备方法：
1.1有机泡沫浸渍法 1.2化学发泡法:
是将在较高温度能够分解产生气体 或发生化学反应产 生气体的化学物质与羟基磷 灰石粉体浆料混合成型,在一定 温度下加热处理发泡 再烧结产生大孔陶瓷,此过程要求成孔 剂和发泡剂 的残留物不影响陶瓷的性能和组成,或 残 留物经
简单的水洗可以除去,常用的发泡剂是过氧化氢 ( H2 O2 ) ，
羟基磷灰石 (Ca10(PO4)6(OH)2）
优点：与人体骨骼 晶体成份,结构基本一致HAP生
物活性和相容性好,能与骨形成很强的化学结合,用 作骨缺损的填充材料,能为新骨的形成提供支架,发 挥骨传导作用,是理想的硬组织替代材料。 缺点:本身脆性高;抗折强度低,韧性和力学性能差等 缺陷的限制,应用并不广泛。 近来将ＨＡＰ作为涂层材料、复合材料及纳米材 料 来研究开发,获得了突破性的进展，
HAP生物 活性材料的研究现状
HAP是研 究和开发较早的一种生物陶瓷材料 ,在应用上取得 了一 定的成果，但在如何提高材料的强度,韧性和力学性能 等方面还有待深入的研究和 探讨,特别是作为涂层材料和朝 着纳米 HAP材料方向的ห้องสมุดไป่ตู้究更加重要 。
P. LEALI TRANQUILLI , A. MEROLLI, O. 等各种对用等离 子体喷雾法制的羟基磷灰石在金属上的涂层的结晶度,厚度， 金属基底进行评价,发现骨的生物反应主要由涂层结构决定， 涂层厚度在50-100um内没很大的区别。
1.4微波工艺法：
在 HAP粉体中混合无机物，如 ( NH4)2 CO3压制成型后用微波工艺在 l l5 0～1200℃下l～5 mi n .可制气孔率 < 7 3 ％的多孔 HAP 。
1.5骨架复制法:利用珊瑚的天然多孔结构制成种植体，是将环 氧
树脂添入珊瑚的空隙中，然后用酸等洗掉主要成分为碳酸钙的珊瑚骨 骼 ，得到环氧树脂骨架 ，然后就可以将生物材料填充进骨架,然后进行 灼烧，将环氧树脂的骨架去除，再进行烧结就可以得到具有与孔珊瑚完 全相同结构的种植体材料, 填充进骨架的材料可以是钛 、钒 、等 。
磷酸三钙的制备：
磷酸三钙晶体的制备方法目前主要有沉淀法,固相反应法醇 化合物法,前躯体法以及其它方法等。
1沉淀法：钙磷源配比为1:50,pH值为11,反应温度为25℃
反应时间为3h时,可制备出纯度较高,晶态较好的8一TCP沉 淀法反应装置简单且易操作,产物晶粒细小,纯度高.得到较 纯净的磷酸三钙活性材料,合成过程所产生的杂质易被消除。
Q.Paola Fabbrid等聚己酸内酯原位加强羟基磷灰石形成的多 孔支架用于组织工程。
生物活性玻璃
生物活性玻璃植入人体体内后会与体液反应,在 生物玻璃 表面生成羟基磷灰石结构层,这是生物玻璃 具有活性的重要原因。
生物活性玻璃的制备：
1熔融法 。 熔融法的一般制备工艺是将原料混合均匀后，在千摄氏度以上 的高 温下熔融成玻璃液 ,保温一段时间后淬冷, 得到成品.熔融 法制 备工艺简单,易于大规模生产,但是其组成范围和生物活性 都受到一定的局限,因为高温容易使 配料中的磷等元素挥发,使 其成分的控制难以精确,而且玻璃的 高温熔制容易导致 S i - OH 官能团的减少,得到的生物材料中 C a 的溶解性能相对较低,另 外制备反应温度也比较高,能耗较大. 2溶胶· 凝胶法, 溶胶凝胶生物玻璃具有均匀分布的 连通微孔状 组织结构( 孔直径在几百纳米到几十微米) 和较低的 制备温度( 焙烧温度一般不高于 9 0 0 ℃) ,从而拓宽了生物玻璃 具有生物 活性的组成范围, 显著提高了生物活性及细胞亲和性, 进而增加 了生物玻璃的应用途径。
2磁性生物活性玻璃陶瓷是既具有磁性又具有生物活性的一类 生物陶瓷,能适应不同的要求.而在交变磁场作用下, 磁体内分子 状态会不断变化,通过反复磁化中所产生的能量损 失即磁滞损 耗使温度上升进行肿瘤热疗 ,并且同时还可以发挥 其他方面的 功能。 a 熔融煅烧法
Fe203 - CaO-SiO2 磁性生物活性玻璃陶瓷掺合B 20 3 ,P2O5和 Na20的 Fe2O3-CaO-SiO2玻璃陶瓷掺合锂,锰,锌等其他氧化物 的磁性生物活性玻璃陶瓷. b 共沉淀法溶胶一 凝胶法双相复合法
油-水乳液技术制备中空的羟基磷灰石微球
Hae-Hyoung Lee Æ 等用有机相中的羟基磷灰石The HA slurry in the混入包含表面活性剂的水相形成球形粒子，溶剂的快速蒸发使 微球粒子形成中空结构，热处理后成为接近363lm的生物活性HA, 成骨细胞能顺利的在其表面和空穴中生长。这种结构的材料有望 于运用于骨组织工程的骨架模型，和直接作为骨缺陷的填充材料。
各国材料工作者研究的重 点。可通过调节玻璃组分改进制备工艺和制备复合
材料。
磷酸三钙
磷酸三钙 (Ca3(PO4)2 TCP) 是众多磷酸盐中的一种， 存在多种晶型转变,主要分为低温13相( B— T C P ) 与 高温相(α—T C P ) ， 作为重要的生物陶瓷材料,具有 优良的生物相容性,生物活性以及生物降解性,是一种 非常理想,临床应用前景十分诱人的人体硬组织缺 损 修复和替代材料,最近正成为世界各国学者研究的热点。 目前,研究人员已经通过各种方法制备出T C P ,但仍存 在一些问题,如: 制备的TCP纯度不高,颗粒尺寸难以控 制,现有的制备工艺不够理想以及力学强度低， 脆性 大,抗折及抗冲击性能远不能满足高负荷人工骨要求等。
4前躯体法
明华等 将磷酸配成溶液,碳酸钙粉木调和成浆料,按 C a/P比为1:5配料,通过两耆的反应制备B—TCP 。
TCP的应用
B—TCP的应用：
多 孔B— T C P 修复包容性骨缺损具有优良的成骨性能,可作为一种 骨 组织工程多孔支架材料，但需要改善其降解速度。 支架三 维空间结构主要取决于支架制备方法 .支架传统的制备方法主要 包括 ：气体发泡法 ,粒子沥滤法,溶胶一凝胶法,盐析致孔法, 有机泡沫浸 渍法、冷冻干燥法等。 快速成形技术无需考虑外形复杂度,但难以形成2 0 0 l以下的可控微观孔 隙。 应用快速成形技术来制造骨组织工程支架外形可以有效结合基于C T 的 仿生建模技术， 实现对支架外形和结构的优化与仿生设计。冷冻干燥技 术是一种制造具有多孔结构陶瓷的简便技术，利用冰晶升华形成孔隙， 可避免应力开裂.,并可通过控制冰晶成形达到对孔隙结构的控制。
多孔羟基磷灰石生物陶瓷
无压烧结和热(等静) 压烧结是制备致密HAP 陶瓷的主 要方法,多孔羟基磷灰石陶瓷受到了重视 ，这主要是由骨组 织的特点所决定的 。如果植入骨基质的替换物为骨单位提 供支持框架 , 则骨单位可以此为依托生长,骨缺陷可以重建 和修复 ，如果为骨缺 陷提供的骨基质替换物在孔隙形貌和 结构上与骨单位及脉管连 接方式相一致,则植入材料会促进 骨 组织 的重建 。
2 药载 ：
Min-Ho Hong用液氮的方法通过调整HAP 粉末中的水的比例和Nacl 的量制成各种孔和通道的羟基磷灰石球形颗粒。通过调整Nacl的量能 制的微通道的结构可以载超分子的药，对蛋白质类的药，胶囊因其容 易变形不可以载。
3
骨整形
Ryan K. Roeder, Gabriel L研究得出HAP增强的聚合物是很 好的骨替代材料。 例如外科整形，移植骨，组织工程的支架 而且结构可控。
2011-5-20
一
二 三
羟基磷灰石和多孔材料
生物活性玻璃和磁性材料 磷酸三钙和复合材料
对十一种理想的骨修复材料首先应该具备的特性有 ： ( 1 ) 生物相容性:可与骨直接进行化学结合,不阻止骨 细胞在其表面的正常活性或干扰其周围骨细胞的自然 生长过程对骨组织的分解吸收具有传导性； ( 2 ) 机械耐受性； ( 3 ) 生物 降解性:在一定时间内被宿主骨替代,不影响 骨组织的修复,无毒副作用； ( 4 ) 诱 导再生性 ：通过自身或添加骨诱导因素，刺 激或诱导骨骼生长。
生物活性玻璃有望成为髓室穿孔的理想覆盖修复材料。
4 生物玻璃在药物载体方面的应用：
各种各样的药物储存在多孔的生物玻璃中,然后植人人体的有关关
键部位,随着生物玻璃表面反应的进行,药物将释放,达到有的 放矢的治
病目的,与传统的注射方法相比,有均匀,长时问治疗等众多的优点,有最 大效率的疗效。
:
生物活性玻璃研究展望：
2液相合成法：包括水热合成法、溶胶- 凝胶法、沉淀法 、乳
液剂法 、超 声波合成法 、酸碱反应法 、气溶胶 分解法等等 。
逆相微乳液法合成羟基磷灰石纳米粒子：
Hong Li等用环己烷作为有机相，TX-100和戊醇作为表面活性剂，与 Cacl2水溶液反应生成羟基磷灰石纳米晶。 10CaCl2 +6(NH4)2HPO4+8NH4OH→Ca10(PO4)6(OH)2 +20NH4Cl + 6H2O 在不同的有机相和无机相比例下,纳米粒子形貌不同。
生物活性玻璃的应用：
1 生物玻璃在骨骼修复中的应用 Xin-Hui Xie等用生物活性玻璃和纳米羟基磷灰石形成的植入 骨的图层材料能加强骨移植。
2生物玻璃在创口愈合中的应用 。
3 生物玻璃在牙科治疗中的应用：
生物活性玻璃微粒由于其植入髓室穿孔处与血液及牙槽骨骨组织接 触时,可在瞬间与组织问发生复杂的离子交换,在生物玻璃表面 形成富硅 凝胶层,并聚集形成碳酸羟磷灰石层,通过钙磷层的快 速形成并沉积在穿 孔区牙周组织内,最终钙化,形成牙骨质和牙 周新附着。难于可以克服以 往覆盖修复材料生物相容性差, 炎症反应重,妨碍牙周组织修复的缺点 ,
但缺点是反应速率慢.颗粒容易团聚.需要严格控制pH值 。
2固相反应法： 张士华等以二水磷酸氢钙和碳酸钙为原料,通过高温 固相反应制取 B—TCP粉末,既简单又高效,制得的粉末颗 粒均匀呈球状,平均粒径为 0,2m。
3醇化合物法
张大海等用乙醇钙和 P2O5 的乙醇溶液为先驱体,用较 为简便的方法合成出 B—TCP 。结果表明:以这种方法制 得的 B—TCP粉体纯度高,化学均匀性好;但其有机溶剂有 毒性且易对环境造成污染.它在制备B—T CP方面应用的 较少。
HAP粉末的合成：
1高温固相合成法：
WANTAE KIM以Ca(OH)2-P2O5 与 CaO-Ca(OH)2-P2O5混合,干 磨30min得到羟基磷灰石,原料里含有的水 蒸汽 通 过扩散传质 机制促进了反应的进行。
6H3PO4 + 9CaO + Ca(OH)2→ 6CaHPO4 + 4Ca(OH)2 + 3H2O 6CaHPO4 + 4Ca(OH)2 + 3H2O→ Ca10(PO4)6(OH)2 + 9H2O
3诱导成骨的特性较好: 4生物降解性多孔 HAP具有生物降解性 :在人体生理环境下 ，多孔
HAP会发生物理化学溶解,这取决于材料 的溶解产物及周围环境的p H值 。 此外一些生理因素的影响，如吞噬作用可降低周围的pH值 ，也会使多孔 HAP发生降解
多孔羟基磷灰石的应用：
1 骨填充料 K. A. HING等对多孔羟基磷灰石的骨内生长进行实验发现主要的 骨生长发生在10天道5周内。3个月后骨的抗压强度达20MP.
1.6凝胶注模成型法;
多孔 HAP的特性
1力学性能 :多孔羟基磷灰石的生物力学性能取决于孔隙微气孔决定材料
的降解速度,大气孔则可使骨组织长入孔。 2 骨 结合特性 ：Klawitter等人的研究表明,当多孔陶瓷材料 的内联直 径在1501am时,纤维组织可以长入陶瓷的内部；孔径为 4 0～ 1 001am时, 允许非矿物的骨样长入；孔径在15～ 401am时,已能为骨组织长入提供理想 的场所。有研究表明,功能完善的羟基磷灰石植入材料的最小孔径为 1001am,大于200m的孔径是骨引导的基本要求。
利用H2O2分解产生气体而形成多孔 HAP，也可 以用聚乙烯 醇缩丁醛或甲基纤维素作发泡剂。
DEAN-MO等利用致孔剂聚乙烯醇缩乙醛纤维 (PVB) 制成孔径可控的多孔羟基磷灰石材料
1.3水热热压法：
将化学计量的氢氧化钙和磷酸氢氨 置于高压釜中,在一定的温度 、压力 下水热热压发生反应 ,产生的NH3形成多孔HAP中的大孔 。
磁性生物活性玻璃陶瓷在医学领域应用十分广泛， 其发展前景广阔，可作 为示踪剂，造影剂、靶向释药载体、热种子材料，骨缺损修复材料，盖髓剂
等应用于临床。
制备纳米级的生物微孔生物材料和有机/无机复合材料，以有机改性无机生物 材料是是生物玻璃材料的发展方向，另外通过引入附加物质合成具有特殊性 能的生物玻璃材料以满足临床应用也是一个研究方向。但 是它同样存在着 致 命 的不足 ，与人体骨相比生物活性玻璃脆性大 ,尤其是抗弯强度不足 ,严 重限制了该类材料的使用范围.目前生物活性 玻 璃还主要用于骨损 伤修 复及 骨料填 充 等非承载部位,如何弥补其不足,更好地 开发利 用该类材料便成为
1 多孔生物陶瓷的制备方法：
1.1有机泡沫浸渍法 1.2化学发泡法:
是将在较高温度能够分解产生气体 或发生化学反应产 生气体的化学物质与羟基磷 灰石粉体浆料混合成型,在一定 温度下加热处理发泡 再烧结产生大孔陶瓷,此过程要求成孔 剂和发泡剂 的残留物不影响陶瓷的性能和组成,或 残 留物经
简单的水洗可以除去,常用的发泡剂是过氧化氢 ( H2 O2 ) ，
羟基磷灰石 (Ca10(PO4)6(OH)2）
优点：与人体骨骼 晶体成份,结构基本一致HAP生
物活性和相容性好,能与骨形成很强的化学结合,用 作骨缺损的填充材料,能为新骨的形成提供支架,发 挥骨传导作用,是理想的硬组织替代材料。 缺点:本身脆性高;抗折强度低,韧性和力学性能差等 缺陷的限制,应用并不广泛。 近来将ＨＡＰ作为涂层材料、复合材料及纳米材 料 来研究开发,获得了突破性的进展，
HAP生物 活性材料的研究现状
HAP是研 究和开发较早的一种生物陶瓷材料 ,在应用上取得 了一 定的成果，但在如何提高材料的强度,韧性和力学性能 等方面还有待深入的研究和 探讨,特别是作为涂层材料和朝 着纳米 HAP材料方向的ห้องสมุดไป่ตู้究更加重要 。
P. LEALI TRANQUILLI , A. MEROLLI, O. 等各种对用等离 子体喷雾法制的羟基磷灰石在金属上的涂层的结晶度,厚度， 金属基底进行评价,发现骨的生物反应主要由涂层结构决定， 涂层厚度在50-100um内没很大的区别。
1.4微波工艺法：
在 HAP粉体中混合无机物，如 ( NH4)2 CO3压制成型后用微波工艺在 l l5 0～1200℃下l～5 mi n .可制气孔率 < 7 3 ％的多孔 HAP 。
1.5骨架复制法:利用珊瑚的天然多孔结构制成种植体，是将环 氧
树脂添入珊瑚的空隙中，然后用酸等洗掉主要成分为碳酸钙的珊瑚骨 骼 ，得到环氧树脂骨架 ，然后就可以将生物材料填充进骨架,然后进行 灼烧，将环氧树脂的骨架去除，再进行烧结就可以得到具有与孔珊瑚完 全相同结构的种植体材料, 填充进骨架的材料可以是钛 、钒 、等 。
磷酸三钙的制备：
磷酸三钙晶体的制备方法目前主要有沉淀法,固相反应法醇 化合物法,前躯体法以及其它方法等。
1沉淀法：钙磷源配比为1:50,pH值为11,反应温度为25℃
反应时间为3h时,可制备出纯度较高,晶态较好的8一TCP沉 淀法反应装置简单且易操作,产物晶粒细小,纯度高.得到较 纯净的磷酸三钙活性材料,合成过程所产生的杂质易被消除。
Q.Paola Fabbrid等聚己酸内酯原位加强羟基磷灰石形成的多 孔支架用于组织工程。
生物活性玻璃
生物活性玻璃植入人体体内后会与体液反应,在 生物玻璃 表面生成羟基磷灰石结构层,这是生物玻璃 具有活性的重要原因。
生物活性玻璃的制备：
1熔融法 。 熔融法的一般制备工艺是将原料混合均匀后，在千摄氏度以上 的高 温下熔融成玻璃液 ,保温一段时间后淬冷, 得到成品.熔融 法制 备工艺简单,易于大规模生产,但是其组成范围和生物活性 都受到一定的局限,因为高温容易使 配料中的磷等元素挥发,使 其成分的控制难以精确,而且玻璃的 高温熔制容易导致 S i - OH 官能团的减少,得到的生物材料中 C a 的溶解性能相对较低,另 外制备反应温度也比较高,能耗较大. 2溶胶· 凝胶法, 溶胶凝胶生物玻璃具有均匀分布的 连通微孔状 组织结构( 孔直径在几百纳米到几十微米) 和较低的 制备温度( 焙烧温度一般不高于 9 0 0 ℃) ,从而拓宽了生物玻璃 具有生物 活性的组成范围, 显著提高了生物活性及细胞亲和性, 进而增加 了生物玻璃的应用途径。
2磁性生物活性玻璃陶瓷是既具有磁性又具有生物活性的一类 生物陶瓷,能适应不同的要求.而在交变磁场作用下, 磁体内分子 状态会不断变化,通过反复磁化中所产生的能量损 失即磁滞损 耗使温度上升进行肿瘤热疗 ,并且同时还可以发挥 其他方面的 功能。 a 熔融煅烧法
Fe203 - CaO-SiO2 磁性生物活性玻璃陶瓷掺合B 20 3 ,P2O5和 Na20的 Fe2O3-CaO-SiO2玻璃陶瓷掺合锂,锰,锌等其他氧化物 的磁性生物活性玻璃陶瓷. b 共沉淀法溶胶一 凝胶法双相复合法
油-水乳液技术制备中空的羟基磷灰石微球
Hae-Hyoung Lee Æ 等用有机相中的羟基磷灰石The HA slurry in the混入包含表面活性剂的水相形成球形粒子，溶剂的快速蒸发使 微球粒子形成中空结构，热处理后成为接近363lm的生物活性HA, 成骨细胞能顺利的在其表面和空穴中生长。这种结构的材料有望 于运用于骨组织工程的骨架模型，和直接作为骨缺陷的填充材料。
各国材料工作者研究的重 点。可通过调节玻璃组分改进制备工艺和制备复合
材料。
磷酸三钙
磷酸三钙 (Ca3(PO4)2 TCP) 是众多磷酸盐中的一种， 存在多种晶型转变,主要分为低温13相( B— T C P ) 与 高温相(α—T C P ) ， 作为重要的生物陶瓷材料,具有 优良的生物相容性,生物活性以及生物降解性,是一种 非常理想,临床应用前景十分诱人的人体硬组织缺 损 修复和替代材料,最近正成为世界各国学者研究的热点。 目前,研究人员已经通过各种方法制备出T C P ,但仍存 在一些问题,如: 制备的TCP纯度不高,颗粒尺寸难以控 制,现有的制备工艺不够理想以及力学强度低， 脆性 大,抗折及抗冲击性能远不能满足高负荷人工骨要求等。
4前躯体法
明华等 将磷酸配成溶液,碳酸钙粉木调和成浆料,按 C a/P比为1:5配料,通过两耆的反应制备B—TCP 。
TCP的应用
B—TCP的应用：
多 孔B— T C P 修复包容性骨缺损具有优良的成骨性能,可作为一种 骨 组织工程多孔支架材料，但需要改善其降解速度。 支架三 维空间结构主要取决于支架制备方法 .支架传统的制备方法主要 包括 ：气体发泡法 ,粒子沥滤法,溶胶一凝胶法,盐析致孔法, 有机泡沫浸 渍法、冷冻干燥法等。 快速成形技术无需考虑外形复杂度,但难以形成2 0 0 l以下的可控微观孔 隙。 应用快速成形技术来制造骨组织工程支架外形可以有效结合基于C T 的 仿生建模技术， 实现对支架外形和结构的优化与仿生设计。冷冻干燥技 术是一种制造具有多孔结构陶瓷的简便技术，利用冰晶升华形成孔隙， 可避免应力开裂.,并可通过控制冰晶成形达到对孔隙结构的控制。
多孔羟基磷灰石生物陶瓷
无压烧结和热(等静) 压烧结是制备致密HAP 陶瓷的主 要方法,多孔羟基磷灰石陶瓷受到了重视 ，这主要是由骨组 织的特点所决定的 。如果植入骨基质的替换物为骨单位提 供支持框架 , 则骨单位可以此为依托生长,骨缺陷可以重建 和修复 ，如果为骨缺 陷提供的骨基质替换物在孔隙形貌和 结构上与骨单位及脉管连 接方式相一致,则植入材料会促进 骨 组织 的重建 。
2 药载 ：
Min-Ho Hong用液氮的方法通过调整HAP 粉末中的水的比例和Nacl 的量制成各种孔和通道的羟基磷灰石球形颗粒。通过调整Nacl的量能 制的微通道的结构可以载超分子的药，对蛋白质类的药，胶囊因其容 易变形不可以载。
3
骨整形
Ryan K. Roeder, Gabriel L研究得出HAP增强的聚合物是很 好的骨替代材料。 例如外科整形，移植骨，组织工程的支架 而且结构可控。