生物陶瓷？生物陶瓷對(duì)人體的作用和功效主要包括以下幾個(gè)方面：1、良好的生物相容性：生物陶瓷具有良好的生物相容性，能夠與人體組織和細(xì)胞相互作用，不會(huì)引起免疫反應(yīng)和排異反應(yīng)。2、良好的耐磨性和耐腐蝕性：生物陶瓷具有良好的耐磨性和耐腐蝕性，能夠長(zhǎng)期保持穩(wěn)定的性能，不會(huì)因長(zhǎng)期使用而失效。3、那么，生物陶瓷？一起來了解一下吧。
生物陶瓷對(duì)人體的作用和功效主要包括以下幾個(gè)方面：1、良好的生物相容性：生物陶瓷具有良好的生物相容性，能夠與人體組織和細(xì)胞相互作用，不會(huì)引起免疫反應(yīng)和排異反應(yīng)。
2、良好的耐磨性和耐腐蝕性：生物陶瓷具有良好的耐磨性和耐腐蝕性，能夠長(zhǎng)期保持穩(wěn)定的性能，不會(huì)因長(zhǎng)期使用而失效。
3、良好的力學(xué)性能：生物陶瓷具有良好的力學(xué)性能，能夠承受人體的力學(xué)負(fù)荷，不會(huì)因受力而變形和破裂。
4、促進(jìn)骨組織生長(zhǎng)：生物陶瓷能夠促進(jìn)骨組織生長(zhǎng)，加速骨骼修復(fù)和愈合。
5、降低感染風(fēng)險(xiǎn)：生物陶瓷具有良好的抗菌性能，能夠降低感染風(fēng)險(xiǎn)，減少術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生。
生物活性陶瓷，亦稱為生物降解陶瓷，主要分為表面生物活性陶瓷與生物吸收性陶瓷兩大類。
表面生物活性陶瓷通常富含羥基，且具有多孔性，有利于生物組織生長(zhǎng)并與其表面形成牢固的結(jié)合。而生物吸收性陶瓷則具有部分或全部吸收的特性，能在生物體內(nèi)促進(jìn)新骨生成。
生物活性陶瓷家族中包含生物活性玻璃（以磷酸鈣為基礎(chǔ)）、羥基磷灰石和陶瓷、磷酸三鈣陶瓷等幾種類型。這些材料因其獨(dú)特的生物活性特性，在醫(yī)療領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛應(yīng)用前景。
生物活性陶瓷的獨(dú)特之處在于其與生物體的交互作用。表面生物活性陶瓷的多孔結(jié)構(gòu)為生物組織提供了生長(zhǎng)空間，形成牢固的界面，而生物吸收性陶瓷則在體內(nèi)參與骨再生過程，促進(jìn)新骨形成。這些材料的出現(xiàn)，為醫(yī)療領(lǐng)域提供了新的治療手段和修復(fù)方案。
生物活性玻璃、羥基磷灰石、陶瓷及磷酸三鈣陶瓷等，作為生物活性陶瓷的代表，不僅在材料科學(xué)領(lǐng)域有所創(chuàng)新，更在生物醫(yī)學(xué)工程、組織工程以及骨科修復(fù)等方面展現(xiàn)出巨大潛力。隨著研究的深入，生物活性陶瓷有望在更廣泛的醫(yī)療應(yīng)用中發(fā)揮重要作用，為人類健康提供更多可能。
生物材料工業(yè)的全球年?duì)I業(yè)額約為120億美元，其中硬組織的修復(fù)和替換占了23億。全球范圍內(nèi)，已有50萬例全髓置換，并且正以每年近10萬例的數(shù)目增長(zhǎng)。生物陶瓷材料在人類硬組織上的應(yīng)用已經(jīng)取得了成功，但仍存在各種問題，因此對(duì)生物陶瓷材料的研究日益加強(qiáng)。
在生物陶瓷材料中，羥基磷灰石（HA）應(yīng)用最為廣泛。HA是人體和動(dòng)物骨骼的主要無機(jī)成分，具有良好的生物相容性。摻Si的HA溶解速率加快，且HA界面增加的Ca、P、Si離子可加速骨磷灰石的沉淀及陶瓷表面的骨形成，從而增加了HA的生物活性。燒結(jié)的HA由于高結(jié)晶性及無可置換離子，溶解度較其他HA更低，表明結(jié)晶是影響HA降解的因素之一。顆粒越大，其溶解度和降解率越低。
對(duì)于羥基磷灰石生物陶瓷而言，目前從致密向多孔發(fā)展是一個(gè)引人矚目的課題。致密HA表面顯氣孔率較小，經(jīng)電鏡觀察孔徑為80μm，有較好的機(jī)械性能。但因其植入人體后只能在表面形成骨質(zhì)，缺乏誘導(dǎo)骨形成的能力，僅可作為骨形成的支架，主要用于人工齒根種植體。近10年來，多孔羥基磷灰石陶瓷受到重視，其宏觀多孔生物材料的興起，更加引起了材料工作者的極大興趣。
多孔HA具有誘導(dǎo)骨形成的作用和能力，研究表明，多孔HA植入人體后能使界面的軟硬組織都長(zhǎng)入孔隙內(nèi)，形成纖維組織和新生骨組織交叉結(jié)合狀態(tài)，能保持正常的代謝關(guān)系。
1. 生物醫(yī)用陶瓷材料可以分為模擬性生物陶瓷和具有治療功能的生物陶瓷復(fù)合材料兩大類。
2. 目前，功能性活性生物陶瓷的研究尚處于初步階段，臨床應(yīng)用的報(bào)道較少，但是其巨大的應(yīng)用潛力是顯而易見的。
3. 生物陶瓷的種類繁多，它們的物理、化學(xué)和生物特性各不相同，因此在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用也各異。
4. 在臨床應(yīng)用中，生物陶瓷的主要挑戰(zhàn)是它們的拉伸強(qiáng)度、扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度和韌性相對(duì)較低。
5. 生物惰性陶瓷材料，如氧化鋁和氧化鋯，以其耐壓、耐磨和出色的化學(xué)穩(wěn)定性而受到青睞，但它們的脆性問題是當(dāng)前研究的主要挑戰(zhàn)。
6. 盡管生物活性陶瓷在某些方面表現(xiàn)出了優(yōu)勢(shì)，但它們的強(qiáng)度還不足以滿足人體較大承力部位的需求。
納米生物陶瓷是20世紀(jì)80年代中期開始發(fā)展的先進(jìn)材料，它由納米級(jí)的顯微結(jié)構(gòu)組成，與傳統(tǒng)陶瓷相比，展現(xiàn)出獨(dú)特的性能。晶粒尺寸、晶界寬度、第二相分布、氣孔尺寸和缺陷尺寸等均達(dá)到100nm量級(jí)。這些微小尺寸帶來的小尺寸效應(yīng)、表面與界面效應(yīng)使得納米生物陶瓷具有顯著不同的特性。
生物陶瓷作為生物醫(yī)用材料，因其無毒、與生物組織相容性好和耐腐蝕性而備受青睞，廣泛應(yīng)用于臨床，如人工骨、牙齒種植體等。研究已從簡(jiǎn)單的替代和填充發(fā)展到永久性固定，從生物惰性材料發(fā)展到生物活性材料。
然而，傳統(tǒng)陶瓷材料的低溫性能差，彈性模量遠(yuǎn)高于人骨，力學(xué)性能不匹配，易斷裂，強(qiáng)度和韌性不能滿足臨床需求。納米材料的誕生為提高生物陶瓷的生物學(xué)性能和力學(xué)性能提供了可能。納米陶瓷的晶粒更細(xì)，晶界更多，有助于提高斷裂韌性，展現(xiàn)超塑性。此外，表面效應(yīng)增加了材料的生物活性和成骨誘導(dǎo)能力，有助于早期固定。
美國科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，納米固體材料具有更強(qiáng)的細(xì)胞吸附和繁殖能力，可能因?yàn)楦捉到狻⒈砻娲植诙雀淖兒透鼜?qiáng)的表面親水性。納米陶瓷粉體的應(yīng)用提高了生物陶瓷材料的致密度和韌性。
中國四川大學(xué)的科學(xué)家成功研制出納米人工骨，這種高強(qiáng)度的復(fù)合仿生生物活性材料能與自然骨形成生物鍵合，易于與人體肌肉和血管結(jié)合，并可誘導(dǎo)軟骨生成。
以上就是生物陶瓷的全部?jī)?nèi)容，生物活性陶瓷，一種在材料界面上誘發(fā)特殊生物反應(yīng)，能與組織間形成化學(xué)鍵結(jié)合的特殊材料，包含了羥基磷灰石生物活性陶瓷和生物玻璃或生物活性玻璃陶瓷。這兩類材料的表面通過在生理環(huán)境中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而形成羥基磷灰石覆蓋層，實(shí)現(xiàn)與組織間的鍵接。此外，磷酸三鈣等可吸收生物陶瓷。
