用于骨骼修复的可吸收生物陶瓷材料
生物陶瓷与人体的硬组织较接近，适合用在人体硬组织上，而且在制作过程中，经过精心的设计，能模仿出人体骨骼中的微小孔隙，进而使人体细胞完全亲和，甚至可以在它上面生长。...
日前，欧洲的一个研究项目RESTORATION开发出了新的可吸收生物陶瓷材料，可用于三种不同的应用：下颌骨、脊椎和膝盖。由于最终的检测结果相当出色，这些产品有可能会在几年之内出现在市场上。
据了解，这种使用“功能梯度生物陶瓷复合材料”3D打印的插头（如上图所示），是专门针对膝关节的，可以提供关节炎的早期干预。外科医生只需要一个微创手术技术，该插头即可匹配患者骨骼的力学性能，提供即时的稳定性，而且可以通过细胞、蛋白、生长因子和药物强化。
这个为期4年的项目得到了欧盟的资金支持，主要目的是开发出一种新的陶瓷复合材料以用于整形和颌面外科的应用（如上图）。该材料可以模拟骨骼结构，而且可以通过设计并3D打印出详细匹配植入部位的机械要求的植入物。此外，一些陶瓷还具有生物活性，这意味着它们可以被人体充分吸收。
目前，由于已经获得了最终的成果，该项目现在即将结束。但是一些合作伙伴将利用其成果，在未来几年内向市场推出新的技术。通过进一步的开发，JRI
Orthopaedics可能会在该项目已开发产品的基础上做进一步的研发，创造出一些副产品，比如可以用做骨填充的生物陶瓷，和一个用于治疗骨骼软骨缺
损的3D打印插头等。
与此同时，该项目的其它合作伙伴包括Sagetis Biotech开发出一种聚合物浆料，而Bionica Tech/COREP开发的则是一种被称为Spine-Ghost的骨诱导复合水泥，这两种材料都可以用于修复断裂的椎骨。此外还有一些技术尚在发展的早期阶段，需要做进一步的研究来达到商业化。比如一种全新的颌面骨折固定板的设计，以及可以用于软骨修复的可注射材料等。
生物陶瓷按照组成可以分成3类：第一类是纯氧化物，例如氧化铝、氧化锆等；第二类是复合氧化物，如羟基磷灰石、磷酸钙等；第三类是生物玻璃。如果依照与人体修复部位的生化关系，生物陶瓷也可以分成3类：第一类是生物惰性陶瓷，例如氧化铝和氧化锆；第二类是生物活性陶瓷，例如羟基磷酸盐；第三类是可吸收的生物陶瓷，例如磷酸三钙和羟基磷灰石。
植入人体
生物陶瓷是一种用于人体器官和组织修复的功能性精密陶瓷。精密陶瓷又称为先进陶瓷或工程陶瓷，为什么具有那么多优异性能呢？根本的原因是在制备过程中，采用的原材料及制备工艺与传统陶瓷不同，因而产品的显微结构也有所不同。
(上图为)羟基磷灰石人工骨材的外观
人体内的生理环境是非常复杂的，植入人体的人造器官，必须能够接受这种复杂生理环境的长时间考验。在这种情况下，人造器官因原材料不同所引起的差异，也会充分显现出来。例如，不锈钢和钛合金在常温下都是非常稳定的材料，但是用其制成的人造关节、骨骼和一些器官，一旦植入人体三、五年后，就会产生锈蚀现象。因而在人造关节、骨骼和一些人体器官上，往往会出现腐蚀斑，甚至还会析出微量的金属离子！
用生物兼容高分子做成的人造关节、骨骼和一些人体器官，虽然不会锈蚀，却容易老化。相对地，由于陶瓷本身的惰性和耐腐蚀性，做成的人造关节、骨骼和一些人体器官，既不会锈蚀，也不会老化，更适合植入人体。
生物陶瓷为什么会比生物兼容合金和高分子更适合用在人体硬组织上？这是因为在生物兼容合金、高分子和生物陶瓷中，只有生物陶瓷与人体的硬组织较接近。组成骨骼等硬组织的无机钙质主要是羟基磷灰石，生物陶瓷制品的主要原料也正是羟基磷灰石，与人体骨骼等硬组织材料几乎相同。而且在制作过程中，经过精心的设计，能模仿出人体骨骼中的微小孔隙，进而使人体细胞完全亲和，甚至可以在它上面生长。
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