生物陶瓷材料-HA

1、生物陶瓷材料之生物陶瓷材料之HA 生物陶瓷生物陶瓷（BioceramiesBioceramies）是指用作特定的）是指用作特定的生物或生理功能的一類陶瓷材料，即直接生物或生理功能的一類陶瓷材料，即直接用于人體或與人體相關(guān)的生物、醫(yī)用、生用于人體或與人體相關(guān)的生物、醫(yī)用、生物化學(xué)等的陶瓷材料。廣義講，凡屬生物物化學(xué)等的陶瓷材料。廣義講，凡屬生物工程的陶瓷材料統(tǒng)稱為生物陶瓷。工程的陶瓷材料統(tǒng)稱為生物陶瓷。 生物陶瓷材料的概述生物陶瓷材料的概述生物材料的發(fā)展歷程生物材料的發(fā)展歷程 當(dāng)今人類社會(huì)使用的材料可分為金屬及其合金材料、當(dāng)今人類社會(huì)使用的材料可分為金屬及其合金材料、有機(jī)材料和無(wú)機(jī)非金屬材料三大

2、類。這些材料都曾先后有機(jī)材料和無(wú)機(jī)非金屬材料三大類。這些材料都曾先后被用作人工硬組織的代替物被用作人工硬組織的代替物, , 并在應(yīng)用中取得了寶貴的并在應(yīng)用中取得了寶貴的經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)?；仡櫄v史經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)。回顧歷史, , 可分為幾個(gè)階段。可分為幾個(gè)階段。 18 18世紀(jì)世紀(jì), , 主要采用天然材料作為骨修復(fù)材主要采用天然材料作為骨修復(fù)材料料, , 如柳枝、木、麻、象牙及貴金屬等。如柳枝、木、麻、象牙及貴金屬等。 人工骨研究的啟蒙階段人工骨研究的啟蒙階段生物材料的發(fā)展歷程生物材料的發(fā)展歷程 約約1919世紀(jì)前世紀(jì)前, , 由于冶金技術(shù)和陶瓷制由于冶金技術(shù)和陶瓷制備工藝的發(fā)展備工藝的發(fā)展, , 開始用純

3、金、純銀、鉑等開始用純金、純銀、鉑等貴金屬。貴金屬。 自然發(fā)展階段自然發(fā)展階段生物材料的發(fā)展歷程生物材料的發(fā)展歷程 2020世紀(jì)中葉以前世紀(jì)中葉以前, , 由于冶金的進(jìn)步由于冶金的進(jìn)步, , 鈷鉻鈷鉻鋁合金年、純鈦和鈦合金年等被應(yīng)用到人工骨鋁合金年、純鈦和鈦合金年等被應(yīng)用到人工骨領(lǐng)域領(lǐng)域, , 開始有目的地探索新材料開始有目的地探索新材料, , 有機(jī)玻璃等有機(jī)玻璃等高分子材料年也開始應(yīng)用臨床高分子材料年也開始應(yīng)用臨床, , 并在醫(yī)學(xué)種植并在醫(yī)學(xué)種植技術(shù)與病例選擇方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。但基礎(chǔ)技術(shù)與病例選擇方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。但基礎(chǔ)理論的研究還很不深人。理論的研究還很不深人。 探索階段探索階段生物材

4、料的發(fā)展歷程生物材料的發(fā)展歷程 20 20世紀(jì)世紀(jì)6060年代初年代初, , 在新技術(shù)革命浪潮推動(dòng)下在新技術(shù)革命浪潮推動(dòng)下, , 材料材料科學(xué)迅速發(fā)展。人們開始有目的、有計(jì)劃地探索、發(fā)科學(xué)迅速發(fā)展。人們開始有目的、有計(jì)劃地探索、發(fā)現(xiàn)和合成新材料現(xiàn)和合成新材料, , 其中最有代表性的生物陶瓷的研究其中最有代表性的生物陶瓷的研究和應(yīng)用獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。和應(yīng)用獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。 起初以單晶氧化鋁陶瓷為先導(dǎo)起初以單晶氧化鋁陶瓷為先導(dǎo), , 隨后是多晶氧化鋁、隨后是多晶氧化鋁、表面呈珊瑚狀的氧化鋁等。其后是生物活性陶瓷表面呈珊瑚狀的氧化鋁等。其后是生物活性陶瓷, , 包包括生物玻璃括生物玻璃,

5、, 羥基磷灰石和玻璃陶瓷類。羥基磷灰石和玻璃陶瓷類。 自自2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代起年代起, , 生物陶瓷顯露頭角生物陶瓷顯露頭角, , 世界各國(guó)世界各國(guó)相繼開展了理論和應(yīng)用研究相繼開展了理論和應(yīng)用研究, , 并且不斷取得突破性進(jìn)并且不斷取得突破性進(jìn)展。展。 迅速發(fā)展迅速發(fā)展階段階段 生物材料學(xué)是一個(gè)嶄新的領(lǐng)域，但生物材料本身生物材料學(xué)是一個(gè)嶄新的領(lǐng)域，但生物材料本身卻有著古老的歷史，只是它在當(dāng)代才取得了快速的卻有著古老的歷史，只是它在當(dāng)代才取得了快速的發(fā)展。追溯生物材料的歷史，不得不提到人工器發(fā)展。追溯生物材料的歷史，不得不提到人工器官人工器官的研究實(shí)際上是個(gè)古老的命題。官人工器官的研究

6、實(shí)際上是個(gè)古老的命題。生物材料的發(fā)展歷程生物材料的發(fā)展歷程 公元前約公元前約35003500年古埃及人就利用棉花纖維、馬鬃作年古埃及人就利用棉花纖維、馬鬃作縫合線縫合傷口。而這些棉花纖維、馬鬃則可稱為原縫合線縫合傷口。而這些棉花纖維、馬鬃則可稱為原始的生物材料。墨西哥的印第安人使用木片修補(bǔ)受傷始的生物材料。墨西哥的印第安人使用木片修補(bǔ)受傷的顱骨。公元前的顱骨。公元前25002500年前中國(guó)、埃及的墓葬中就發(fā)現(xiàn)年前中國(guó)、埃及的墓葬中就發(fā)現(xiàn)有假牙、假鼻、假耳。人類很早就用黃金來修復(fù)缺損有假牙、假鼻、假耳。人類很早就用黃金來修復(fù)缺損的牙齒。的牙齒。生物材料的發(fā)展歷程生物材料的發(fā)展歷程文獻(xiàn)記載，文獻(xiàn)記

7、載，15881588年人們年人們就用就用黃金板修復(fù)顎骨。黃金板修復(fù)顎骨。17751775年，就有用年，就有用金屬固定金屬固定體內(nèi)骨折體內(nèi)骨折的記載。的記載。生物材料的發(fā)展歷程生物材料的發(fā)展歷程18001800年有大量有關(guān)應(yīng)用年有大量有關(guān)應(yīng)用金屬板固定骨折金屬板固定骨折的報(bào)道。的報(bào)道。18081808年初成功制成了用于鑲牙的年初成功制成了用于鑲牙的陶齒陶齒。18091809年有人用年有人用黃金制成種植牙齒黃金制成種植牙齒。生物材料的發(fā)展歷程生物材料的發(fā)展歷程18511851年，報(bào)道使用年，報(bào)道使用硫化天然橡膠硫化天然橡膠制成人工牙托和顎骨。制成人工牙托和顎骨。18711871年，年，羥基磷灰石羥

8、基磷灰石被人工合成。被人工合成。18941894年，年，H.DreemanH.Dreeman報(bào)道使用報(bào)道使用熟石膏熟石膏作為骨替換材料。作為骨替換材料。 1926 1926年，年，Bassett Bassett 用用X-X-射線衍射分析發(fā)現(xiàn)骨和牙的礦射線衍射分析發(fā)現(xiàn)骨和牙的礦物質(zhì)與物質(zhì)與羥基磷灰石羥基磷灰石的的X X射線譜相似。射線譜相似。 1928 1928年，年，Leriche Leriche 和和 Policard Policard 開始研究和應(yīng)用開始研究和應(yīng)用磷酸磷酸鈣鈣作為骨替換材料。作為骨替換材料。生物材料的發(fā)展歷程生物材料的發(fā)展歷程 19301930年，年，Naray-Szabo

9、 Naray-Szabo 和和 Mehmel Mehmel 獨(dú)立地應(yīng)用獨(dú)立地應(yīng)用 X-ray X-ray 衍射分析確定了衍射分析確定了氟磷灰石氟磷灰石的結(jié)構(gòu)。的結(jié)構(gòu)。19371937年，牙科醫(yī)學(xué)中開始應(yīng)用年，牙科醫(yī)學(xué)中開始應(yīng)用聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯。 二戰(zhàn)期間，人們開始試驗(yàn)用聚乙烯塑料制造血管替代二戰(zhàn)期間，人們開始試驗(yàn)用聚乙烯塑料制造血管替代材料。材料。19581958年，外科醫(yī)生嘗試用年，外科醫(yī)生嘗試用滌綸滌綸仿造動(dòng)脈血管。仿造動(dòng)脈血管。 1963 1963 年在生物陶瓷發(fā)展史上是重要年在生物陶瓷發(fā)展史上是重要的一年，該年的一年，該年Smith Smith 報(bào)告發(fā)展了一種報(bào)告發(fā)展了

10、一種陶瓷骨替代材料。由于技術(shù)方面的限陶瓷骨替代材料。由于技術(shù)方面的限制，直到制，直到19711971年才有年才有羥基磷灰石陶瓷羥基磷灰石陶瓷被成功研制并擴(kuò)大到臨床應(yīng)用。被成功研制并擴(kuò)大到臨床應(yīng)用。 1974 1974年，年，Hench Hench 在設(shè)計(jì)玻璃成分時(shí)，曾有意識(shí)地尋求在設(shè)計(jì)玻璃成分時(shí)，曾有意識(shí)地尋求一種容易降解的玻璃，當(dāng)把這種玻璃材料植入生物體內(nèi)一種容易降解的玻璃，當(dāng)把這種玻璃材料植入生物體內(nèi)作為骨骼和牙齒的替代物時(shí)，發(fā)現(xiàn)有些材料中的組織可作為骨骼和牙齒的替代物時(shí)，發(fā)現(xiàn)有些材料中的組織可以和生物體內(nèi)的組分互相交換或者反應(yīng)，最終形成與生以和生物體內(nèi)的組分互相交換或者反應(yīng)，最終形成與生

11、物體本身相容的性質(zhì)，構(gòu)成新生骨骼和牙齒的一部分。物體本身相容的性質(zhì)，構(gòu)成新生骨骼和牙齒的一部分。這研究成果，很快得到了各國(guó)學(xué)者的高度重視。這研究成果，很快得到了各國(guó)學(xué)者的高度重視。 早在早在19691969年，年，TalbertTalbert就將不同孔隙率的顆粒狀就將不同孔隙率的顆粒狀A(yù)lAl2 2O O3 3陶瓷陶瓷作為永久性可移植骨假體，植入成年雜種狗的股作為永久性可移植骨假體，植入成年雜種狗的股骨中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)多晶氧化鋁陶瓷對(duì)包括生物環(huán)境骨中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)多晶氧化鋁陶瓷對(duì)包括生物環(huán)境在內(nèi)的任何環(huán)境都呈現(xiàn)惰性及其優(yōu)越的耐磨損性和高在內(nèi)的任何環(huán)境都呈現(xiàn)惰性及其優(yōu)越的耐磨損性和高的抗壓強(qiáng)度。

12、使氧化鋁陶瓷材料成為最早獲得臨床應(yīng)的抗壓強(qiáng)度。使氧化鋁陶瓷材料成為最早獲得臨床應(yīng)用的生物惰性陶瓷材料。用的生物惰性陶瓷材料。生物材料的發(fā)展歷程生物材料的發(fā)展歷程生物材料的發(fā)展歷程生物材料的發(fā)展歷程中國(guó)中國(guó)2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代初期開始研究生物陶瓷，并用于臨床。年代初期開始研究生物陶瓷，并用于臨床。19741974年開展微晶玻璃用于人工關(guān)節(jié)的研究。年開展微晶玻璃用于人工關(guān)節(jié)的研究。19771977年氧化鋁陶瓷在臨床上獲得應(yīng)用。年氧化鋁陶瓷在臨床上獲得應(yīng)用。 1979 1979年高純氧化鋁單晶用于臨床，以后又有新型生物年高純氧化鋁單晶用于臨床，以后又有新型生物陶瓷材料不斷出現(xiàn)，并應(yīng)用于臨床。

13、陶瓷材料不斷出現(xiàn)，并應(yīng)用于臨床。生物陶瓷的特點(diǎn)生物陶瓷的特點(diǎn) 生物陶瓷由于是高溫處理工藝所成的生物陶瓷由于是高溫處理工藝所成的無(wú)機(jī)非無(wú)機(jī)非金屬材料金屬材料，因此具有金屬、高分子材料無(wú)法因此具有金屬、高分子材料無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)比擬的優(yōu)點(diǎn)： 1 1）由于它是在高溫下燒結(jié)制成由于它是在高溫下燒結(jié)制成，其結(jié)構(gòu)中包其結(jié)構(gòu)中包括鍵強(qiáng)很大的離子鍵或共價(jià)鍵括鍵強(qiáng)很大的離子鍵或共價(jià)鍵，所以具有所以具有： 良好的機(jī)械強(qiáng)度、硬度、壓縮強(qiáng)度高良好的機(jī)械強(qiáng)度、硬度、壓縮強(qiáng)度高，極其極其穩(wěn)定穩(wěn)定。 在體內(nèi)難于溶解在體內(nèi)難于溶解，不易氧化、不易腐蝕變質(zhì)不易氧化、不易腐蝕變質(zhì)，熱穩(wěn)定性好熱穩(wěn)定性好，便于加熱消毒、耐磨、有一定便

14、于加熱消毒、耐磨、有一定潤(rùn)滑性能潤(rùn)滑性能，不易產(chǎn)生疲勞現(xiàn)象不易產(chǎn)生疲勞現(xiàn)象， 和人體組織的親和性好和人體組織的親和性好，因此能滿足種植學(xué)因此能滿足種植學(xué)要求。要求。生物陶瓷的特點(diǎn)及運(yùn)用 2 2）陶瓷的組成范圍比較寬陶瓷的組成范圍比較寬，可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的要求設(shè)計(jì)組成要求設(shè)計(jì)組成，控制性能的變化?？刂菩阅艿淖兓?。 例例：可降解生物陶瓷在體內(nèi)不同部位的使用中可降解生物陶瓷在體內(nèi)不同部位的使用中，希望能針對(duì)被置換骨的生長(zhǎng)特點(diǎn)獲得具有不同降希望能針對(duì)被置換骨的生長(zhǎng)特點(diǎn)獲得具有不同降解速度的陶瓷。否則解速度的陶瓷。否則，當(dāng)降解速度超過骨生長(zhǎng)速當(dāng)降解速度超過骨生長(zhǎng)速度時(shí)度時(shí), , 就會(huì)產(chǎn)

15、生就會(huì)產(chǎn)生“死區(qū)死區(qū)”，影響修復(fù)。如果向此影響修復(fù)。如果向此類材料中添加適當(dāng)比例的非降解性生物陶瓷類材料中添加適當(dāng)比例的非降解性生物陶瓷，就就能調(diào)整降解速度能調(diào)整降解速度，滿足臨床要求。滿足臨床要求。 脊柱側(cè)彎脊柱側(cè)彎，后路矯正加生物陶瓷植入脊柱融合。后路矯正加生物陶瓷植入脊柱融合。 上海第二軍醫(yī)大學(xué)、長(zhǎng)征醫(yī)院骨科上海第二軍醫(yī)大學(xué)、長(zhǎng)征醫(yī)院骨科生物陶瓷的特點(diǎn)及運(yùn)用 3 3）陶瓷容易成型陶瓷容易成型，可根據(jù)需要制成各種可根據(jù)需要制成各種形態(tài)和尺寸形態(tài)和尺寸 如顆粒形、柱形、管形、致密型或多孔型如顆粒形、柱形、管形、致密型或多孔型，也可制成骨螺釘、骨夾板、制成牙根、關(guān)也可制成骨螺釘、骨夾板、制成牙

16、根、關(guān)節(jié)、長(zhǎng)骨、顱骨等。采用特殊的工藝還可節(jié)、長(zhǎng)骨、顱骨等。采用特殊的工藝還可以得到尺寸精密的人工骨制品。以得到尺寸精密的人工骨制品。人造骨關(guān)節(jié)人造骨關(guān)節(jié)生物陶瓷的特點(diǎn)及運(yùn)用 4 4）后加工方便。后加工方便。通常認(rèn)為陶瓷很難加工通常認(rèn)為陶瓷很難加工，但隨陶但隨陶瓷加工設(shè)備和技術(shù)的進(jìn)步瓷加工設(shè)備和技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在陶瓷的切割、研現(xiàn)在陶瓷的切割、研磨、拋光等已是成熟的工藝。近年來又發(fā)展了可磨、拋光等已是成熟的工藝。近年來又發(fā)展了可用普通金屬加工機(jī)床進(jìn)行車銑、刨、鉆等的可切用普通金屬加工機(jī)床進(jìn)行車銑、刨、鉆等的可切割性生物陶瓷割性生物陶瓷，利用玻璃陶瓷結(jié)晶化之前的高溫利用玻璃陶瓷結(jié)晶化之前的高溫流動(dòng)性

17、流動(dòng)性，可制成精密鑄造的玻璃陶瓷?？芍瞥删荑T造的玻璃陶瓷。 5 5）易于著色。易于著色。如陶瓷牙冠與天然牙逼真如陶瓷牙冠與天然牙逼真，利于整利于整容、美容。容、美容。 生物陶瓷材料的分類生物陶瓷材料的分類 根據(jù)種植材料與生物體組織的反應(yīng)程度，根據(jù)種植材料與生物體組織的反應(yīng)程度，可將種植類陶瓷分為兩類：可將種植類陶瓷分為兩類：生物惰性陶瓷材料生物惰性陶瓷材料生物活性陶瓷材料生物活性陶瓷材料生物陶瓷材料的分類生物陶瓷材料的分類 生物惰性陶瓷主要是指化學(xué)性能穩(wěn)定，生物相容生物惰性陶瓷主要是指化學(xué)性能穩(wěn)定，生物相容性好，在生物體內(nèi)與組織幾乎不發(fā)生反應(yīng)或反應(yīng)性好，在生物體內(nèi)與組織幾乎不發(fā)生反應(yīng)或反應(yīng)很

18、小。如：很小。如：氧化鋁陶瓷、氧化鋯陶瓷氧化鋁陶瓷、氧化鋯陶瓷、等。、等。 這類陶瓷材料的結(jié)構(gòu)都比較穩(wěn)定，分子中的鍵力這類陶瓷材料的結(jié)構(gòu)都比較穩(wěn)定，分子中的鍵力較強(qiáng)，而且都具有較高的機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性以及較強(qiáng)，而且都具有較高的機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性以及化學(xué)穩(wěn)定性。主要由氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷化學(xué)穩(wěn)定性。主要由氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷以及陶材組成。其中，以以及陶材組成。其中，以AlAl、MgMg、TiTi、Zr Zr 的氧化的氧化物應(yīng)用最為廣泛。物應(yīng)用最為廣泛。1 1、生物惰性陶瓷材料、生物惰性陶瓷材料生物惰性陶瓷生物惰性陶瓷 生物惰性陶瓷在體內(nèi)被纖維組織包裹或與骨組織生物惰性陶瓷在體內(nèi)被纖維組織包裹

19、或與骨組織之間形成纖維組織界面的特性影響了該材料在骨之間形成纖維組織界面的特性影響了該材料在骨缺損修復(fù)中的應(yīng)用，因?yàn)楣桥c材料之間存在纖維缺損修復(fù)中的應(yīng)用，因?yàn)楣桥c材料之間存在纖維組織界面，阻礙了材料與骨的結(jié)合，也影響材料組織界面，阻礙了材料與骨的結(jié)合，也影響材料的骨傳導(dǎo)性，長(zhǎng)期滯留體內(nèi)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)上的缺陷，的骨傳導(dǎo)性，長(zhǎng)期滯留體內(nèi)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)上的缺陷，使骨組織產(chǎn)生力學(xué)上的薄弱。使骨組織產(chǎn)生力學(xué)上的薄弱。生物惰性陶瓷缺點(diǎn)生物惰性陶瓷缺點(diǎn)生物陶瓷材料的分類生物陶瓷材料的分類 生物活性陶瓷包括表面生物活性陶瓷和生物吸收生物活性陶瓷包括表面生物活性陶瓷和生物吸收性陶瓷，又叫生物降解陶瓷。性陶瓷，又叫生物降解陶

20、瓷。 生物表面活性陶瓷通常含有羥基，還可做成多孔生物表面活性陶瓷通常含有羥基，還可做成多孔性，生物組織可長(zhǎng)入并同其表面發(fā)生牢固的鍵合。性，生物組織可長(zhǎng)入并同其表面發(fā)生牢固的鍵合。 生物吸收性陶瓷的特點(diǎn)是：能部分吸收或者全部生物吸收性陶瓷的特點(diǎn)是：能部分吸收或者全部吸收，在生物體內(nèi)能誘發(fā)新生骨的生長(zhǎng)。生物活吸收，在生物體內(nèi)能誘發(fā)新生骨的生長(zhǎng)。生物活性陶瓷有：性陶瓷有：生物活性玻璃生物活性玻璃（磷酸鈣系），（磷酸鈣系），羥基磷羥基磷灰石陶瓷灰石陶瓷，磷酸三鈣陶瓷磷酸三鈣陶瓷等幾種。等幾種。2 2、生物活性陶瓷材料、生物活性陶瓷材料 生物活性陶瓷材料生物活性陶瓷材料 羥基磷灰石（羥基磷灰石（hydr

21、oxyapatitehydroxyapatite），簡(jiǎn)稱），簡(jiǎn)稱HAPHAP，化學(xué)，化學(xué)式為式為CaCa1010(PO(PO4 4) )6 6(OH)(OH)2 2，屬表面活性材料，由于生，屬表面活性材料，由于生物體硬組織物體硬組織( (牙齒、骨牙齒、骨) )的主要成分是羥基磷灰石，的主要成分是羥基磷灰石，因此有人也把羥基磷灰石陶瓷稱之為因此有人也把羥基磷灰石陶瓷稱之為人工骨人工骨。 具有生物活性和生物相容性好、無(wú)毒、無(wú)排斥反具有生物活性和生物相容性好、無(wú)毒、無(wú)排斥反應(yīng)、不致癌、可降解、可與骨直接結(jié)合等特點(diǎn)，應(yīng)、不致癌、可降解、可與骨直接結(jié)合等特點(diǎn)，是一種臨床應(yīng)用價(jià)值很高的生物活性陶瓷材料，是

22、一種臨床應(yīng)用價(jià)值很高的生物活性陶瓷材料，引起了廣泛的關(guān)注。引起了廣泛的關(guān)注。 羥基磷灰石陶瓷材料HAPHAP涂層鈦基牙種植體涂層鈦基牙種植體是一種安全、方便的聽小是一種安全、方便的聽小骨缺損替代品，適用于因骨缺損替代品，適用于因炎癥或外傷等病癥造成聽炎癥或外傷等病癥造成聽小骨缺損、畸形的患者作小骨缺損、畸形的患者作聽小骨置換手術(shù)。聽小骨置換手術(shù)。 HAPHAP生物陶瓷聽小骨置換假體生物陶瓷聽小骨置換假體生物活性陶瓷材料生物活性陶瓷材料 羥基磷灰石的主要缺點(diǎn)在于本身的力學(xué)性能較差、羥基磷灰石的主要缺點(diǎn)在于本身的力學(xué)性能較差、強(qiáng)度低、脆性大，這一缺點(diǎn)影響了它在醫(yī)學(xué)臨床強(qiáng)度低、脆性大，這一缺點(diǎn)影響了

23、它在醫(yī)學(xué)臨床的廣泛應(yīng)用，同時(shí)也促使人們研究的廣泛應(yīng)用，同時(shí)也促使人們研究HAHA系列的各種系列的各種復(fù)合材料，以期獲得力學(xué)性能優(yōu)良、生物活性好復(fù)合材料，以期獲得力學(xué)性能優(yōu)良、生物活性好的生物醫(yī)學(xué)復(fù)合材料。的生物醫(yī)學(xué)復(fù)合材料。 （1 1）羥基磷灰石與金屬相結(jié)合。羥基磷灰石與金屬相結(jié)合。 （2 2）羥基磷灰石與惰性生物陶瓷材料相復(fù)合。羥基磷灰石與惰性生物陶瓷材料相復(fù)合。 （3 3）羥基磷灰石與有機(jī)物相復(fù)合。羥基磷灰石與有機(jī)物相復(fù)合。羥基磷灰石陶瓷材料羥基磷灰石生物陶瓷材料的制備 H A 粉體的制備 H A 陶瓷的制備 H A 涂層的制備 H A 復(fù)合材料的制備H A 粉體的制備 干式法(固相反應(yīng))

24、 濕式法(化學(xué)沉淀法和水解法) 水熱法 溶膠-凝膠法、電化學(xué)沉積法、激光熔覆法、超聲波合成法和微波合成法化學(xué)沉淀法 一般采用硝酸鈣或醋酸鈣溶液與磷酸鹽溶液等作原料,通過控制在一定的pH值和溫度條件下, 使溶液中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成HA沉淀, 沉淀物在400600甚至更高的溫度下煅燒, 可獲得符合計(jì)量比的HA。 要得到結(jié)晶完好的HA, 燒結(jié)溫度應(yīng)達(dá)到9001200。 為了得到符合化學(xué)計(jì)量比、單一相的HA , 常采用稀溶液慢慢滴加 優(yōu)點(diǎn)主要是容易獲得微?；谆沂瘡埖抡?把主要原料Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4按Ca/P=1.67的配比, 在室溫及一定的pH值條件下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)后產(chǎn)物經(jīng)分離并干

25、燥后, 在1200下煅燒, 細(xì)磨后得HA粉料。 這種液相反應(yīng), 接觸均勻和反應(yīng)條件容易控制, 但是反應(yīng)的副產(chǎn)品多, 所得沉淀要經(jīng)過加熱煮沸、洗滌、脫水、鍛燒和研磨等工藝, 比較費(fèi)事Bernard 讓熟石灰Ca(OH)2的懸浮液和H3PO4在低溫下起中和反應(yīng)合成HA 初始石灰顆粒的物理和化學(xué)性質(zhì)對(duì)生成的HA的質(zhì)量有很大影響Monma 用磷酸氫鈣水解并用氯化鈣熟化的方法制備HA粉末 這種方法制備HA方便可靠, 且不用高溫煅燒。溶膠-凝膠法 以適當(dāng)?shù)那膀?qū)體配成溶膠, 再轉(zhuǎn)變?yōu)槟z, 得到干膠后在高溫下燒結(jié)得粉體 可得到無(wú)定形、納米尺寸和Ca/P比接近1.67的HA粉體, 這些粉體具有粒度小、粒徑分布

26、范圍窄和燒結(jié)活性高 可以通過蒸發(fā)及再結(jié)晶等方法純化原料, 從而可保證產(chǎn)品的高化學(xué)純度及結(jié)晶度。 缺點(diǎn)是化學(xué)過程復(fù)雜、需采取措施避免團(tuán)聚以及液體溶劑對(duì)環(huán)境的污染鄔鴻彥 把硝酸鈣和磷酸三甲脂以適當(dāng)?shù)呐浔扰涑扇苣z液, 用氨水調(diào)pH值, 放入加溫爐中, 干燥得凝膠, 逐漸升溫生成干膠, 在高溫下燒結(jié)得樣品。張大海 采用鈣乙二醇化合物和具有一定活性、由P2O5 和n-丁醇反應(yīng)生成的PO(OH)x(OR)3-x產(chǎn)物為前驅(qū)體,以Ca/P=1.67的比例混合, 加人醋酸從而得穩(wěn)定混合溶液, 制備羥基磷灰石Liu 把三乙烷基亞磷酸鹽用無(wú)水乙醇稀釋, 加少量的蒸餾水進(jìn)行水解, 隨后逐滴加人計(jì)量比(Ca/P=1.67)的Ca(NO3)2的無(wú)水乙醇溶液, 陳化16h后在60下烘干直到得白色凝膠,研磨成細(xì)粉后煅燒羥基磷灰石陶瓷的制備 羥基磷灰石早就被人工合成, 但直至上世紀(jì)的70年代才制備出羚基磷灰石生物陶瓷 羥基磷灰石陶瓷可采用模壓成型、等靜壓成型等技術(shù)成型 多孔H A 陶瓷可采用氣體分解法、浸漬法、水熱熱壓法、有機(jī)物添加法和微波工藝法等制備。 主要是利用一些可分解產(chǎn)