生物陶瓷？生物陶瓷对人体的作用和功效主要包括以下几个方面：1、良好的生物相容性：生物陶瓷具有良好的生物相容性，能够与人体组织和细胞相互作用，不会引起免疫反应和排异反应。2、良好的耐磨性和耐腐蚀性：生物陶瓷具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，能够长期保持稳定的性能，不会因长期使用而失效。3、那么，生物陶瓷？一起来了解一下吧。
生物陶瓷对人体的作用和功效主要包括以下几个方面：1、良好的生物相容性：生物陶瓷具有良好的生物相容性，能够与人体组织和细胞相互作用，不会引起免疫反应和排异反应。
2、良好的耐磨性和耐腐蚀性：生物陶瓷具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，能够长期保持稳定的性能，不会因长期使用而失效。
3、良好的力学性能：生物陶瓷具有良好的力学性能，能够承受人体的力学负荷，不会因受力而变形和破裂。
4、促进骨组织生长：生物陶瓷能够促进骨组织生长，加速骨骼修复和愈合。
5、降低感染风险：生物陶瓷具有良好的抗菌性能，能够降低感染风险，减少术后并发症的发生。
生物活性陶瓷，亦称为生物降解陶瓷，主要分为表面生物活性陶瓷与生物吸收性陶瓷两大类。
表面生物活性陶瓷通常富含羟基，且具有多孔性，有利于生物组织生长并与其表面形成牢固的结合。而生物吸收性陶瓷则具有部分或全部吸收的特性，能在生物体内促进新骨生成。
生物活性陶瓷家族中包含生物活性玻璃（以磷酸钙为基础）、羟基磷灰石和陶瓷、磷酸三钙陶瓷等几种类型。这些材料因其独特的生物活性特性，在医疗领域展现出广泛应用前景。
生物活性陶瓷的独特之处在于其与生物体的交互作用。表面生物活性陶瓷的多孔结构为生物组织提供了生长空间，形成牢固的界面，而生物吸收性陶瓷则在体内参与骨再生过程，促进新骨形成。这些材料的出现，为医疗领域提供了新的治疗手段和修复方案。
生物活性玻璃、羟基磷灰石、陶瓷及磷酸三钙陶瓷等，作为生物活性陶瓷的代表，不仅在材料科学领域有所创新，更在生物医学工程、组织工程以及骨科修复等方面展现出巨大潜力。随着研究的深入，生物活性陶瓷有望在更广泛的医疗应用中发挥重要作用，为人类健康提供更多可能。
生物材料工业的全球年营业额约为120亿美元，其中硬组织的修复和替换占了23亿。全球范围内，已有50万例全髓置换，并且正以每年近10万例的数目增长。生物陶瓷材料在人类硬组织上的应用已经取得了成功，但仍存在各种问题，因此对生物陶瓷材料的研究日益加强。
在生物陶瓷材料中，羟基磷灰石（HA）应用最为广泛。HA是人体和动物骨骼的主要无机成分，具有良好的生物相容性。掺Si的HA溶解速率加快，且HA界面增加的Ca、P、Si离子可加速骨磷灰石的沉淀及陶瓷表面的骨形成，从而增加了HA的生物活性。烧结的HA由于高结晶性及无可置换离子，溶解度较其他HA更低，表明结晶是影响HA降解的因素之一。颗粒越大，其溶解度和降解率越低。
对于羟基磷灰石生物陶瓷而言，目前从致密向多孔发展是一个引人瞩目的课题。致密HA表面显气孔率较小，经电镜观察孔径为80μm，有较好的机械性能。但因其植入人体后只能在表面形成骨质，缺乏诱导骨形成的能力，仅可作为骨形成的支架，主要用于人工齿根种植体。近10年来，多孔羟基磷灰石陶瓷受到重视，其宏观多孔生物材料的兴起，更加引起了材料工作者的极大兴趣。
多孔HA具有诱导骨形成的作用和能力，研究表明，多孔HA植入人体后能使界面的软硬组织都长入孔隙内，形成纤维组织和新生骨组织交叉结合状态，能保持正常的代谢关系。
1. 生物医用陶瓷材料可以分为模拟性生物陶瓷和具有治疗功能的生物陶瓷复合材料两大类。
2. 目前，功能性活性生物陶瓷的研究尚处于初步阶段，临床应用的报道较少，但是其巨大的应用潜力是显而易见的。
3. 生物陶瓷的种类繁多，它们的物理、化学和生物特性各不相同，因此在医学领域的应用也各异。
4. 在临床应用中，生物陶瓷的主要挑战是它们的拉伸强度、扭转强度和韧性相对较低。
5. 生物惰性陶瓷材料，如氧化铝和氧化锆，以其耐压、耐磨和出色的化学稳定性而受到青睐，但它们的脆性问题是当前研究的主要挑战。
6. 尽管生物活性陶瓷在某些方面表现出了优势，但它们的强度还不足以满足人体较大承力部位的需求。
纳米生物陶瓷是20世纪80年代中期开始发展的先进材料，它由纳米级的显微结构组成，与传统陶瓷相比，展现出独特的性能。晶粒尺寸、晶界宽度、第二相分布、气孔尺寸和缺陷尺寸等均达到100nm量级。这些微小尺寸带来的小尺寸效应、表面与界面效应使得纳米生物陶瓷具有显著不同的特性。
生物陶瓷作为生物医用材料，因其无毒、与生物组织相容性好和耐腐蚀性而备受青睐，广泛应用于临床，如人工骨、牙齿种植体等。研究已从简单的替代和填充发展到永久性固定，从生物惰性材料发展到生物活性材料。
然而，传统陶瓷材料的低温性能差，弹性模量远高于人骨，力学性能不匹配，易断裂，强度和韧性不能满足临床需求。纳米材料的诞生为提高生物陶瓷的生物学性能和力学性能提供了可能。纳米陶瓷的晶粒更细，晶界更多，有助于提高断裂韧性，展现超塑性。此外，表面效应增加了材料的生物活性和成骨诱导能力，有助于早期固定。
美国科学家研究发现，纳米固体材料具有更强的细胞吸附和繁殖能力，可能因为更易降解、表面粗糙度改变和更强的表面亲水性。纳米陶瓷粉体的应用提高了生物陶瓷材料的致密度和韧性。
中国四川大学的科学家成功研制出纳米人工骨，这种高强度的复合仿生生物活性材料能与自然骨形成生物键合，易于与人体肌肉和血管结合，并可诱导软骨生成。
以上就是生物陶瓷的全部内容，生物活性陶瓷，一种在材料界面上诱发特殊生物反应，能与组织间形成化学键结合的特殊材料，包含了羟基磷灰石生物活性陶瓷和生物玻璃或生物活性玻璃陶瓷。这两类材料的表面通过在生理环境中发生化学反应而形成羟基磷灰石覆盖层，实现与组织间的键接。此外，磷酸三钙等可吸收生物陶瓷。
