1、仿生材料
近20年來, 試圖仿製天然生物材料、利用生物學原理設計和製造仿生物的材料, 已成為生物材料研究領域極為活躍的前沿研究方向。
生物活性陶瓷具有良好的生物相容性和生物活性,能與活性骨形成化學結合, 但它是脆性材料, 限制了在某些條件下的應用。近年來發展起來的仿生法模仿了自然界生理磷灰石的礦化機制, 使磷灰石層在類似於人體環境條件的水溶液中自然沉積出來。
2、奈米技術的應用
奈米技術在世紀年代得以迅速發展, 由於奈米材料具有表面效應、小尺寸效應及量子效應等獨特的效能, 使奈米材料呈現出廣闊的應用前景。近年來, 奈米技術在生物材料領域的應用已經受到關注。
奈米陶瓷在人工骨、人工關節、人工齒等硬組織替代材料製造及臨床應用領域有廣闊的應用前景。英國的成功地合成了模擬骨骼亞結構的奈米物質, 該物質有望取代目前骨科常用的合金材料, 而且不易骨折,並能與正常骨組織連線緊密。
傳統的氧化物陶瓷是一類重要的生物醫用材料, 但是由於工藝上的原因, 普通陶瓷很難避免材料的脆性等問題。由於奈米陶瓷晶粒尺寸很小, 材料中的內在氣孔和缺陷尺寸大大減少, 材料不易造成穿晶斷裂, 有利於提高材料的韌性和強度, 而隨著晶粒尺寸變小同時又使晶界數量大大增加, 有助於晶粒間的移動, 這使奈米陶瓷表現出獨特的超塑性。
3、複合材料
生物醫用複合材料根據應用需要進行設計, 由基體材料與增強材料或功能材料組成。常用的基體材料有醫用高分子、醫用碳素材料、生物玻璃、磷酸鈣基生物陶瓷、醫用不鏽鋼、鑽基合金等醫用金屬材料。增強材料有碳纖維、不鏽鋼或鑽基合金纖維、生物玻璃陶瓷纖維、陶瓷纖維等纖維增強體, 另外還有氧化錯、磷酸鈣基生物陶瓷、生物玻璃陶瓷等顆粒增強體。
生物陶瓷發展趨勢
1、提高現有生物陶瓷的可靠性, 提高其強度, 降低楊氏模量, 改善韌性, 最有希望的途徑是研製複合材料, 如金屬一陶瓷復合, 陶瓷纖維增強生物陶瓷, 聚合物一陶瓷復合, 骨膠原一生物陶瓷復合等。
2、深入研究種植與骨介面的作用過程以及種植與骨和軟組織結合的機理, 這對了解腐蝕、疲勞過程, 探索預防和控制的途徑具有重要意義, 也會為研製新材料提供資訊。
3、開展人工骨應用基礎理論研究, 建立和完善材料綜合評判系統, 以尋求在實驗室條件下**種植體變化和壽命的方法, 為建立生物醫學材料標準提供可靠依據還應積極開展材料應用技術的研究, 人們還沒有超越模仿天然器官的階段。這主要是材料應用技術的研究跟不上需要。這一技術應包括人體器官測量, 分析、形態和結構設計, 加工成型技術和評價技術。
4、需要外科醫生、口腔醫生緊密合作。除材料研究、應用技術外, 臨床適應症的選擇和手術設計與實施也是種植成功的要素之一。
5、非活性生物陶瓷的強度較高, 但與生物無親和作用如陶瓷活性生物陶瓷具有親和作用, 可與生物體長在一起, 但強度較低如磷酸鈣陶瓷。在非活性陶瓷上塗敷活性生物陶瓷, 使之兼具兩者優點。
6、在移植陶瓷應用範圍不斷擴大基礎上, 人造血管和人造氣管等軟組織材料的應用將是今後的重點研究課題。
總之, 要以無生命的陶瓷取代人體某部位有生命的組織, 共同承但人體的生命功能, 是生物陶瓷工作者一項長期、艱鉅的科研課題, 其核心是新材料的探索。這有待於各專業學者、專家的通力合作, 協同攻關, 以滿足人們對生物陶瓷材料品種和數量的新要求。
生物材料中玻璃陶瓷的應用研究
作者 謝林 數位化使用者 2013年第19期 摘要 生物材料中的玻璃陶瓷因為具有良好的生物相容性與骨傳導性能，在與生物組織結合的過程中表現出非常好的親和性而具有廣闊的發展前景。生物材料中的玻璃陶瓷作為代用材料用於骨科 整形外科 口腔外科 心血管外科等各個方面。這篇文章介紹了生物材料中玻璃陶瓷的特性及...
陶瓷業發展低碳經濟的途徑
蒙娜麗莎公司通過配方 成型工藝及裝備的創新，率先在國內推出了採用乾法壓力成型 高溫燒結工藝製備 尺寸達到800 1800mm 厚度為3 6mm 吸水率小於0.5 的大規格超薄瓷質板材。與同類產品相比，單位面積建築陶瓷材料用量降低一倍以上，節約大量的原料資源，降低生產能耗，減少包裝運輸成本，保持建築陶...
中國傳統陶瓷雕塑的創新發展
作者 曾昭良 神州 上旬刊 2019年第06期 摘要 中國自古以來就是陶瓷大國，從遠古時代的陶器開始，我國的先民們的生活器具就刻印在在從陶器到瓷器的演變過程中，可以說，陶瓷是起源於我國先民的生活器具的餓，也是在隨著先民們的生活轉變而一路演變的，逐漸由陶器變為瓷器，由生活器具變為裝飾用品，由粗糙變為精...