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1、第28卷第1期电子元件与材料Vol.28No.12009年1月ELECTRONICCOMPONENTSANDMATERIALSJan.2009综述生物陶瓷的展望与漫想12祝炳和,朱盈权(1.中国科学院上海硅酸盐研究所,上海200050;2.成都宏明电子股份有限公司,四川成都610051)摘要:综述了生物陶瓷的最近进展。讨论了自然界存在的生物陶瓷(如:鸡蛋壳、珍珠和珊瑚等)的化学及晶相组成,并与人体牙齿和骨骼相比较。它们都含有质量分数为70%~90%的无机矿物质和质量分数为10%~30%的有机生命体。它们的共性是生物矿物化。人们
2、在这种相似性的启发下,发展了今日的生物瓷,并取得实用成果,但尚未达到真正含有活组织的“活”陶瓷。展望了今后的发展前景。关键词:无机非金属材料;生物陶瓷;综述;生物矿物化;活陶瓷中图分类号:R318.08文献标识码:A文章编号:1001-2028(2009)01-0064-04Aprospectandessayofbioceramics12ZHUBinghe,ZHUYingquan(1.ShanghaiInstituteofCeramics,ChineseAcademyofSciences,Shanghai200050,Chin
3、a;2.ChengduHongmingElectronicCo.,Ltd,Chengdu610051,China)Abstract:Recentadvancesinbioceramicswerebrieflyreviewed.Thechemicalandcrystalphasecompositionsofsomenaturalbioceramics,includingeggshell,pearl,coral,humanteethandbone,werediscussedandcompared.Interactionsbetwe
4、enorganicmatrixandinorganiccrystals,orthebio-mineralizationswithwhichtheinorganiccrystallitesareheldtogetherbyorganicprotein,isthecommonfeatureoftheseliveceramics.Understandingtheprinciplesgoverningthebio-mineralizationisanessentialbasisofdesigningnewmaterialsthatmi
5、micbiologicalsystem.Greatsuccesseshavebeenachievedinbio-medicalmaterialsresearch.Butuptothepresent,livebioceramicsorceramicswithproteinasgrainboundariesisnotyetobtained.Finally,somefuturedevelopmentswereprospected.Keywords:non-metallicinorganicmaterial;bioceramics;b
6、io-mineralization;review;liveceramics生物医用材料的研究与开发,对人类有重要意能参与生命组织活动的人工骨。而利用陶瓷材料则义。人们对健康和长寿的追求将推动生物医用材料可发展硬组织材料如骨和齿等。的发展。它在世界经济中的地位己经可以和信息及从高压电瓷、压电陶瓷、透明铁电陶瓷发展到汽车产业相比,目前以每年超过20%的速度增长,PTC半导体陶瓷,从多相陶瓷发展到单相陶瓷,陶其材料及制品市场会达到药品市场规模,将成为21瓷材料的发展跨上了几个台阶,利用这些材料具备世纪的支柱产业。的多种功能,如:电容
7、、压电、超声、电声、电光、2004年,美国在卫生与人类服务部(Departmentof自控温以及对外场作出响应等,可开发出大量电子[1]Health&HumanServices)建立了医学创新特别组,技术应用,然而它们仍旧是缺乏生命的死材料,不其任务是促进新医学技术的创新及发展。中国的骨像人齿或人骨的晶界有蛋白质,为生命体。因此,质疏松病人近亿,美国每年约有15万例的髋关节及有必要制造出能参与生命、有活组织的陶瓷,才可约30万例膝关节的置换,但人工关节多采用金属或能在人体中共生或替代,这是生物陶瓷追求的重要陶瓷构成,会引起炎症
8、,甚至几年后还需再通过手目标。而从自然界中可获得许多启示,让人们去研术进行矫正,给病人带来痛苦。人们希望有耐久的、发新材料。收稿日期:2008-09-25通讯作者:祝炳和作者简介:祝炳和(1925-),男,江苏靖江人,研究员,已从事功能陶瓷研究50年,Tel:(021)621