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1、生物医用陶瓷的研究发展摘要:简要介绍了生物医用陶瓷的优良性能，并分别对惰性生物陶瓷和活性生物陶瓷的种类、性能与应用做了深入的分析。概括了当今生物医用陶瓷材料的发展现状，并对其前景作了展望。关键词:物医用陶瓷、惰性、活性、研究现状、发展趋势TheresearchanddevelopmentofbiomedicalceramicAbstract:Thispaperbrieflyintroducestheexcellentpropertiesofbiomedicalceramic,andanalysthetypes,propertiesandapplic
2、ationsofbioinertceramicsandbioactiveceramicsdeeply.Itsummarizesthedevelopmentofbiomedicalceramiccurrently,andalsodescribesit’sprospects.Keywords:Biomedicalceramic、inertia、activity、researchstatus、developingtrend随着材料科学的发展，生物材料由于具有对机体组织进行修复、替代与再生的特殊功能，已成为当今生物医学工程学中的重要组成部分。其研究内容涉及
3、材料、医学物理、生物化学和现代高技术等诸多学科领域。过去，应用最广泛的生物医学材料为金属和有机材料，其存在着许多缺点。如金属材料植入人体内后，容易发生腐蚀，产生对人体有毒的金属离子，并且金属磨屑会引起周围生物组织发生变化等问题；而有机材料大多强度较低，难以满足力学性能和耐久性的要求[1]。陶瓷以它优异的性能已由单纯的器皿发展为结构材料、功能材料。由日常生活进入到各行各业,直到尖端科技领域，特别是在生物医学领域也有广泛的应用,如人工牙、人工骨、人工关节等。这些主要用于人体内种植的陶瓷便称为“生物陶瓷”,生物陶瓷材料作为一种无机生物医学材料，与生物组织
4、具有良好的相容性和优异的亲和性，稳定的物理化学性质，可灭菌性及无毒性等优点，越来越受到人们的重视。这是一个全球性关注的课题,具有巨大的社会和经济效益。生物医用陶瓷材料的研究作为一个多学科交叉领域，伴随着材料科学、生物学、医学、纳米技术的突破性进展，在近十几年中得到了迅猛的发展。特别是随着组织工程研究和人们对材料与组织及细胞相互作用认识的不断深入，对生物医用陶瓷材料的性能和功能的要求更高、更加多样化，而材料的设计理念和制备技术的不断创新使得相关材料的应用范围或应用前景得到进一步拓展。从用于制作人工关节或口腔种植体的生物惰性陶瓷，到能够与组织发生化学键
5、合的生物活性材料，进而向具有基因激活、组织诱导功能、承载细胞的组织工程支架材料，以及具有药物缓释与靶向控释功能的载体材料发展。纳米技术与仿生技术的运用则使得生物医用陶瓷材料的研究深入到分子水平。一、生物医用陶瓷的优良性能生物陶瓷由于是高温处理工艺所成的无机非金属材料，因此具有金属、高分子材料无法比拟的优点：1、由于它是在高温下烧结制成，其结构中包括键强很大的离子键或共价键,所以具有良好的机械强度、硬度、压缩强度高,极其稳定；在体内难于溶解,不易氧化、不易腐蚀变质,热稳定性好,便于加热消毒、耐磨、有一定润滑性能，不易产生疲劳现象，而且和人体组织的亲和
6、性好,几乎看不到与人体组织的排斥作用，因此能满足种植学要求。2、陶瓷的组成范围比较宽。可以根据实际应用的要求设计组成,控制性能的变化。例如可降解生物陶瓷在体内不同部位的使用中,希望能针对被置换骨的生长特点获得具有不同降解速度的陶瓷。否则,当降解速度超过骨生长速度时,就会产生“死区”,影响修复。如果向此类材料中添加适当比例的非降解性生物陶瓷,就能调整降解速度,满足临床要求。3、陶瓷容易成型。可根据需要制成各种形态和尺寸,如颗粒形、柱形、管形、致密型或多孔型,也可制成骨螺钉、骨夹板、制成牙根、关节、长骨、颅骨等。采用特殊的工艺还可以得到尺寸精密的人工骨
7、制品。4、后加工方便，通常认为陶瓷很难加工,但随陶瓷加工设备和技术的进步,现在陶瓷的切割、研磨、抛光等已是成熟的工艺。近年来又发展了可用普通金属加工机床进行车铣、刨、钻等的可切割性生物陶瓷,利用玻璃陶瓷结晶化之前的高温流动性,可制成精密铸造的玻璃陶瓷。5、易于着色。如陶瓷牙冠与天然牙逼真,利于整容、美容。二、医用陶瓷的分类生物医用陶瓷材料又称生物医用无机非金属材料，包括陶瓷、玻璃、碳素等无机非金属材料。此类材料化学性能稳定，具有良好的生物相容性。一般来说，生物陶瓷材料根据其在生物体内的活性可分为惰性生物陶瓷材料和活性生物陶瓷材料。2.1惰性生物陶瓷
8、材料生物惰性陶瓷主要是指化学性能稳定，生物相容性好的陶瓷材料。这类陶瓷材料的结构都比较稳定，分子中的键力较强，而且都具有较
