陶瓷骨的前世今生
我国每年因各类事故、股骨头坏死引起的骨损伤或骨缺损患者约万人。自体骨是修复骨缺损、骨坏死最好的材料，但由于股骨头骨坏死是全身骨质量发生病变以后的局部表现，因此骨再生修复能力大大下降，而且自体骨骨量很有限，不能满足大量植骨的要求，取骨部位除了造成骨缺损、外观不平整之外，还会造成相应部位的神经损伤，出现感觉麻木、肌无力等症状，爱美人士也很难接受额外增加的创伤、疤痕。
生物陶瓷（Bioceramies）是指用作特定的生物或生理功能的一类陶瓷材料，即直接用于人体或与人体相关的生物、医用、生物化学等的一类材料，因陶瓷骨与人体骨组织中的主要无机成分相似，因而具有良好生物活性与相融性，人工骨被人体细胞视为“自己人”，如果把自体骨比作种庄稼用的农家肥的话，陶瓷骨就如收割前追加的化肥，能加速骨骼愈合，促进骨组织生长。目前应用最广泛的有人工骨、人工关节、人工种植牙的生物陶瓷和玻璃。
用于耳朵内听小骨置换的陶瓷骨
一、生物陶瓷的发展历程
18世纪，主要采用天然材料作为骨修复材料，如柳枝、木、麻、象牙及贵金属等；
年初，成功制成了用于镶牙的陶齿；
年，羟基磷灰石被人工合成；
年，H.Dreeman报道使用熟石膏作为骨替换材料；
年，Bassett用X射线衍射分析发现骨和牙的矿物质与羟基磷灰石的X射线谱相似；
年，Leriche和Policard开始研究和应用磷酸钙作为骨替换材料；
年，Naray-Szabo和Mehmel独立地应用X-ray衍射分析确定了氟磷灰石的结构；
年，在生物陶瓷发展史上也是重要的一年，Smith报告发现了一种陶瓷骨替代材料；
年，开展微晶玻璃用于人工关节的研究；
年，氧化铝陶瓷在临床上获得应用；
年，高纯氧化铝单晶用于临床，以后又有新型生物陶瓷材料不断出现并应用于临床。
人工关节假体柄表面采用钛喷涂和羟基磷灰石喷涂，有利于自身骨和人工关节牢固长入；高纯度氧化铝陶瓷股骨头和髋臼杯内衬则以极低的摩擦系数保证长达20年左右的使用寿命，且磨损碎屑为惰性材料，不引起体内免疫反应
二、生物陶瓷的分类
广义的生物陶瓷可以分为与人体相关的陶瓷(种植类陶瓷)和与生物化学相关的陶瓷(生物工程类陶瓷)
根据与生物组织的作用机制，生物陶瓷大致可分为生物惰性陶瓷、生物活性陶瓷，生物吸收性陶瓷。
(1)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。如氧化铝、氧化锆以及医用碳质材料等。这类陶瓷材料的结构都比较稳定，分子中的键合力较强，而且都具有较高的强度、耐磨性及化学稳定性，主要表现为材料周围会形成厚度不同的包裹性纤维膜。主要用于人体骨骼、关节及齿根的修复和替换，以及心脏瓣膜。
(2)生物活性陶瓷：包括表面生物活性陶瓷和生物吸收性陶瓷（生物降解陶瓷）。生物表面活性陶瓷通常含有羟基，还可做成多孔性，生物组织可长入并同其表面发生牢固的键合；生物吸收性陶瓷的特点是能部分吸收或者全部吸收，在生物体内能诱发新生骨的生长。生物活性陶瓷有生物活性玻璃、羟基磷灰石陶瓷、磷酸三钙陶瓷等几种。主要用于骨组织的修复。
A.生物活性玻璃：主要采用溶胶-凝胶法制备，采用该方法制备的材料具有特殊的化学组成，纳米团簇结构和微孔，因而比表面积较大，生物活性比其他生物玻璃及微晶玻璃更好。由于溶胶-凝胶法制备的材料纯度好、均匀性高、生物活性好和比表面积大等特点，具有更好的研究及应用价值，特别是生物活性玻璃多孔材料在用作骨组织工程支架方面具有很好的前景。
B.羟基磷灰石：羟基磷灰石(hydroxyapatite，简称HA或HAP)组成与天然磷灰石矿物相近，是脊椎动物骨和齿的主要无机成分，结构亦非常接近，呈片状微晶状态。它作为骨代替物被用于骨移植。HA有良好的生物相容性，植入体内安全。
C.磷酸三钙陶瓷：是目前广泛应用的生物降解陶瓷为β-磷酸三钙(简称β-TCP)，β-TCP的最大优势就是生物相容性好，植入机体后与骨直接融合，无任何局部炎性反应及全身毒副作用。磷酸钙陶瓷更类似于人骨和天然牙的性质和结构在生物体内，羟基磷灰石的溶解是无害的，并且依靠从体液中补充Ca2+和PO43-离子等形成新骨，可在骨骼接合界面产生分解、吸收和析出等反应，实现牢固结合。
随着材料科学、生命科学和生物技术的发展，使得人类在分子水平上去认识材料和机体间的相互作用，构建生物结构和功能，使传统的无生命的材料通过参与生命组织的活动，成为有生命组织的一部分。生物医用材料科学将成为人类进入生物技术世纪的重要基础。生物陶瓷骨因其以下突出的优点，必将引发骨修复的革命性进步：
生物降解性：产品植入人体后，经体液溶解和破骨细胞的吞噬、巨核细胞的吞噬产生降解，产生的磷和钙直接参与骨的重建，生物相容性、力学相容性，与生物组织有优异的亲和性。
生物安全性：产品无毒无排斥作用，无致癌、无过敏等症与不良反应，并具有很好的物理、化学稳定性。
