【醫學百科●生物陶瓷】

楊籍富

【醫學百科●生物陶瓷】

 

拼音

 

shēngwùtáocí

人體器官和組織由于種種原因需要修復或再造時，選用的材料要求生物相容性好，對肌體無免疫排異反應；

 

血液相容性好，無溶血、凝血反應；

 

不會引起代謝作用異常現象；

 

對人體無毒，不會致癌。

 

目前已發展起來的生物合金、生物高分子和生物陶瓷基本上能滿足這些要求。

 

利用這些材料制造了許多人工器官，在臨床上得到廣泛的應用。

 

但是這類人工器官一旦植入體內，要經受體內復雜的生理環境的長期考驗。

 

例如不銹鋼在常溫下是非常穩定的材料，但把它做成人工關節植入體內，三五年后便會出現腐蝕斑，并且還會有微量金屬離子析出，這是生物合金的缺點。

 

有機高分子材料做成的人工器官容易老化，相比之下，生物陶瓷是惰性材料，耐腐蝕，更適合植入體內。

 

氧化鋁陶瓷做成的假牙與天然齒十分接近，它還可以做人工關節用于很多部位，如膝關節、肘關節、肩關節、指關節、髖關節等。

 

ZrO2陶瓷的強度、斷裂韌性和耐磨性比氧化鋁陶瓷好，也可用以制造牙根、骨和股關節等。

 

羥基磷灰石[Ca10(PO4)6(OH)2]是骨組織的主要成分，人工合成的與骨的生物相容性非常好，可用于頜骨、耳聽骨修復和人工牙種植等。

 

目前發現用熔融法制得的生物玻璃，如CaO-Na2O-SiO2-P2O5，具有與骨骼鍵合的能力。

 

生物玻璃在和骨結合時，先在植入體表面形成富硅凝膠，然后轉化成磷灰石晶體，這時在結合面形成有機和無機的復合層，保持很高的結合強度。

 

陶瓷材料最大的弱點是性脆，韌性不足，這就嚴重影響了它作為人工人體器官的推廣應用。

 

陶瓷材料要在生物工程中占有地位，必須考慮解決其性脆問題。

 

生物陶瓷的種類很多，從外觀和形狀上看可以是粉末、涂層和塊體。

 

從物相結構看可以是單晶、多晶、玻璃或復合材料，它們在修復人體器官時所發揮的功能也不盡相同。

 

生物陶瓷類型及物相的選擇取決于臨床應用對其性質和功能的要求。

 

如粉末狀的可用于骨缺損的填充，涂層可改善種植體與組織間的界面物性。

 

藍寶石單晶因為強度高曾用做牙根種植，而A/W玻璃陶瓷因其可以與骨鍵合且具有較高的強度，可以用于脊椎骨替換。

 

惰性陶瓷材料主要是氧化鋁合生物碳。

 

其中，氧化鋁髖關節早在上世紀七十年代就已經用于臨床。

 

今年來氧化鋯增韌的氧化物陶瓷由于其高強度而逐漸受到重視。

 

以磷酸鹽為基的生物活性陶瓷是目前生物陶瓷研究中最活躍的領域。

 

引用：http://big5.wiki8.com/shengwutaoci_110135/