{首页主词},&

<li id="f29rg"></li>

生物陶瓷材料的應(yīng)用及其發(fā)展前景

2017-06-28 09:00:29 作者：本網(wǎng)整理來源：粉體網(wǎng) 分享至：

摘要：

生物陶瓷由于具有良好的生物相容性與骨傳導(dǎo)性，能與細(xì)胞等生物組織表現(xiàn)出良好的親和性，因此具有廣闊的發(fā)展前景。本文介紹生物陶瓷的分類、生物學(xué)特性及其在醫(yī)用領(lǐng)域的應(yīng)用，并展望其未來十年發(fā)展方向。

生物陶瓷是指用作特定的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直接相關(guān)的生物、醫(yī)用、生物化學(xué)等的陶瓷材料。作為生物陶瓷材料，需具備如下條件：生物相容性，力學(xué)相容性，與生物組織有優(yōu)異的親和性，抗血栓，滅菌性并具有很好的物理、化學(xué)穩(wěn)定性。

生物陶瓷材料的發(fā)展

早在18世紀(jì)前，人們就開始用象牙、木頭等天然材料作為骨修復(fù)材料；19世紀(jì)前，由于冶金技術(shù)和陶瓷制備工藝的發(fā)展，開始用純金、純銀、鉑等貴金屬作牙修復(fù)及骨缺損修復(fù)；20世紀(jì)前半，由于冶金技術(shù)的進(jìn)步，鈷鉻鋁合金、純欽和欽合金等被應(yīng)用到人工骨的領(lǐng)域，有機(jī)玻璃等高分子材料也開始用于臨床；到20世紀(jì)60年后，人們開始研究生物活性陶瓷，包括生物玻璃、輕基磷灰石等。在這同時(shí)，Hench等還開創(chuàng)了用表面活性材料玻璃陶瓷的研究工作。最近生物陶瓷又有了很大的新進(jìn)展，其標(biāo)志是輕基磷灰石陶瓷骨誘導(dǎo)機(jī)理研究進(jìn)展和高年增長率及大批量的成功應(yīng)用。

生物陶瓷分類

生物陶瓷材料可分為生物惰性陶瓷和生物活性陶瓷。

生物惰性陶瓷

生物惰性陶瓷主要是指化學(xué)性能穩(wěn)定、生物相溶性好的陶瓷材料。如氧化鋁、氧化錯(cuò)以及醫(yī)用碳素材料等。這類陶瓷材料的結(jié)構(gòu)都比較穩(wěn)定，分子中的鍵合力較強(qiáng)，而且都具有較高的強(qiáng)度、耐磨性及化學(xué)穩(wěn)定性。

氧化鋁陶瓷

單晶氧化鋁陣由方向具有相當(dāng)高的抗彎強(qiáng)度，耐磨性能好，耐熱性好，可以直接與骨固定。已被用作人工骨、牙根、關(guān)節(jié)、螺栓，并且該螺栓不生銹，也不會(huì)溶解出有害離子，與金屬螺栓不同，勿需取出體外。60年代后期，廣泛用作硬組織修復(fù)。70年代至80年代中期，世界許多國家如美國、日本、瑞士等國家，都對(duì)氧化物陶瓷，特別是氧化鋁生物陶瓷進(jìn)行了廣泛的研究和應(yīng)用。

生物活性陶瓷

生物玻璃陶瓷

生物玻璃陶瓷的主要成分是CaO-Na2O-SiO2-P2O5，比普通窗玻璃含有較多鈣和磷，能與骨自然牢固地發(fā)生化學(xué)結(jié)合。它具有區(qū)別于其他生物材料的獨(dú)特屬性，能在植入部位迅速發(fā)生一系列表面反應(yīng)，最終導(dǎo)致含碳酸鹽基磷灰石層的形成。生物玻璃陶瓷的生物相容性好，材料植入體內(nèi)，無排斥、炎性及組織壞死等反應(yīng)，能與骨形成骨性結(jié)合；與骨結(jié)合強(qiáng)度大，界面結(jié)合能力好，并且成骨較快。

輕基磷灰石陶瓷

輕基磷灰石（簡稱HA或HAP）組成與天然磷灰石礦物相近，是脊椎動(dòng)物骨和齒的主要無機(jī)成分，結(jié)構(gòu)亦非常接近，呈片狀微晶狀態(tài)。它作為骨代替物被用于骨移植。

磷酸三鈣

目前廣泛應(yīng)用的生物降解陶瓷為β-磷酸三鈣（簡稱β- TCP}屬三方晶系，鈣磷原子比為1. 5,是磷酸鈣的一種高溫相。β一TCP的最大優(yōu)勢(shì)就是生物相容性好，植入機(jī)體后與骨直接融合，無任何局部炎性反應(yīng)及全身毒副作用。

生物陶瓷需要解決的問題及發(fā)展前景

隨著社會(huì)的進(jìn)步，人類已不再滿足簡單模仿人體器官的形狀，而是追求功能盡善盡美的新型材料。生物陶瓷已成為當(dāng)今醫(yī)學(xué)領(lǐng)域一個(gè)不可缺少的重要部分。目前，材料科學(xué)界已經(jīng)在這一方面進(jìn)行了很多的研究。隨著現(xiàn)代科學(xué)的飛速發(fā)展，技術(shù)上的改進(jìn)不斷完善，生物陶瓷的制備方法也越來越向著可行性發(fā)展。多種Ca-P陶瓷與有機(jī)材料復(fù)合作為骨組織工程支架材料在臨床試驗(yàn)中，如TCP+膠原，納米晶HA+膠原，TCP+富血小板血漿等。

更多關(guān)于材料方面、材料腐蝕控制、材料科普等方面的國內(nèi)外最新動(dòng)態(tài)，我們網(wǎng)站會(huì)不斷更新。希望大家一直關(guān)注中國腐蝕與防護(hù)網(wǎng)http://www.ecorr.org

責(zé)任編輯：殷鵬飛

《中國腐蝕與防護(hù)網(wǎng)電子期刊》征訂啟事

投稿聯(lián)系：編輯部

電話：010-62313558-806

郵箱：fsfhzy666@163.com

中國腐蝕與防護(hù)網(wǎng)官方 QQ群：140808414

免責(zé)聲明：本網(wǎng)站所轉(zhuǎn)載的文字、圖片與視頻資料版權(quán)歸原創(chuàng)作者所有，如果涉及侵權(quán)，請(qǐng)第一時(shí)間聯(lián)系本網(wǎng)刪除。