無機非金屬材料主要有陶瓷、玻璃、水泥三大類。陶瓷主要是以黏土為原料燒制而成的一種多晶多相(氣體、液體、晶體和非晶體)的聚集體；水泥為一種細磨材料，加入適量水后成為塑性漿體，能在空氣中硬化，或在水中硬化，并能把其他增強材料牢固地膠結在一起的水硬性材料；玻璃為熔融物冷卻硬化而得到的非晶態固體。這些材料有史以來一直得到廣泛應用，其中一部分因為特殊性能而用作生物材料。第一頁第二頁，共70頁。無機非金屬材料的基本屬性：

●化學健主要是離于鍵、共價健以及它們的混合鍵；

●硬而脆、韌性低、抗壓不抗拉、對缺陷敏感；

●熔點高，具有優良的耐高溫和化學穩定性；

●一般自由電子數目少、導熱性和導電性較小；

●耐化學腐蝕性好；

●耐磨損。

第二頁第三頁，共70頁。4.1.1無機非金屬生物材料的發展無機非金屬生物材料的使用可追溯列埃及金字塔的修建時期，當時用陶土進行骨缺損的填充，1808年開始將陶瓷作為鑲牙材料，1892年使用石膏填充骨缺損，1963年Smith報道一種陶瓷材料，用環氧樹脂浸透含48％孔隙的多孔鋁酸鹽樹料，它與骨組織的物理性能相匹配。無機生物材料在生物醫學上廣泛研究應用還是近三十年來的事，特別是發現羥基磷灰石陶瓷后，得到了飛速發展，該類材料具有生物相容性好，甚至有些還有生物活性，抗壓強度高等優點。第三頁第四頁，共70頁。金屬、高分子和無機非金屬生物材料的比較：第四頁第五頁，共70頁。3.1.2無機非金屬生物材料基本條件與要求良好的生物相容性化學穩定性降解產物無毒雜質元素及溶出物含量低As，Cd、Hg、Pb等重金屬有效性抗壓、耐磨、熱膨脹成型加工性能脆性加工困難不同模具耐消毒滅菌性高壓蒸汽消毒、輻射滅菌和環氧乙烷滅菌第五頁第六頁，共70頁。

無機非金屬材料品種非常多，考慮材料生物相容性、機械性能、加工性能、成本等因素，只有一小部分材料可用作生物材料，如陶瓷類中有氧化鋁、氧化鐵、低溫各向同性碳、羥基磷灰石、磷酸鈣、碳酸鈣等，玻璃類主要有MgO-CaO-SiO2-P2O5、Na2O-CaO-SiO2-P2O5、CaO-Al2O3-P2O5系玻璃，水泥類主要有硫酸鈣、磷酸鈣等。在醫學上主要用于骨組織的修復、替換，如承力骨、牙齒等替換，以及硬組織固定材料。第六頁第七頁，共70頁。3.1.3無機非金屬生物材料分類按成分性質分：生物陶瓷材料，如單晶/多晶氧化鋁、羥基磷灰石生物玻璃，如45S5玻璃生物玻璃陶瓷醫用骨水泥，

-TCP復合無機材料,HA+-TCP，碳纖維增強無機骨水泥按來源分：天然鈣化物鈣化的貝殼、珍珠合成無機材料如-TCP人工骨（復合無機材料）衍生材料凍干骨片第七頁第八頁，共70頁。按照生物環境中發生的生物化學反應水平分類：生物惰性材料氧化鋁熱解碳氧化鋯氧化硅生物活性無機材料羥基磷灰石生物玻璃活性玻璃陶瓷生物可降解無機材料可溶性鋁酸鈣陶瓷、β-TCP陶瓷生物醫用無機納米材料納米氧化鐵羥基磷灰石超微粉第八頁第九頁，共70頁。3.2生物陶瓷兩個基本概念：生物惰性主要指材料在植入人體后，長時間不發生物理、化學結構變化，同時不引起與之接觸的組織的顯著變化。生物惰性材料主要有氧化物陶瓷，如三氧化二鋁、氧化鋯；非氧化物陶瓷，加氮化硅；碳化物，如低溫(或超低溫)各向同性碳等。生物活性相對于生物惰性，生物活性材料廣義上講是指在生理環境的長期作用下，有新生組織長成或替代原有材料，而原有材料發生了一定物理、化學變比、甚至降解消失。而狹義上講生物活性是指材料誘導組織形成的能力。

第九頁第十頁，共70頁。4.2.1氧化鋁陶瓷1932年開始臨床應用1963年氧化鋁陶瓷人工骨1964年牙科移植物1970年氧化鋁瓷球、窩和不銹鋼桿制成的全髖關節人工假體1981年氧化鋁陶瓷全膝關節假體開始應用1980’s初，單晶氧化鋁陶瓷骨螺釘在外科矯形手術中應用第十頁第十一頁，共70頁。一、氧化鋁陶瓷的組成、制備工藝氧化鋁陶瓷：Al2O3含量在45％以上，主晶相為

-Al2O3

，此外還有莫萊石晶相和硅酸鹽玻璃相。陶瓷的一般制備工藝：原料加工（粉碎），然后加粘結劑形成配料，混合后靜壓成坯料，通過預燒-燒結形成陶瓷。第十一頁第十二頁，共70頁。核心過程－－燒結燒結：在高溫作用下，粉狀物料自發填充顆粒間隙的過程，隨著溫度和時間的延長，過程中發生：固體顆粒相互鍵聯，晶粒長大，空隙（氣孔）和晶界逐漸消失，通過物質傳遞，物料的體積收縮、密度增加，最后成為堅實的整體。第十二頁第十三頁，共70頁。顆粒在燒結過程中的外形變化：第十三頁第十四頁，共70頁。氧化鋁的燒結過程：包括顆粒接觸、部分粘連、完全粘連和燒結完成幾個步驟。氧化鋁燒結過程中粉體微觀結構變化第十四頁第十五頁，共70頁。陶瓷燒結的微觀動力學原始驅動力：（1）顆粒表面能對于半徑為r的1mol球形顆粒粉體，顆粒數：顆粒的表面積：表面能：（2）化學反應能（3）外加壓力做功（4）體系外供給能量第十五頁第十六頁，共70頁。燒結溫度對材料性能的影響（1）對密度和空隙率的影響第十六頁第十七頁，共70頁。（2）對機械性能的影響第十七頁第十八頁，共70頁。Al2O3生物陶瓷制備工藝氧化鋁生物陶瓷的制備工藝：與普通陶瓷制作工藝類似，即粉體融合預壓成型(預打磨)燒結打磨成品。燒結溫度一般為1700℃以上。高純氧化鋁人工骨的生產工藝過程如下：氧化鋁的純度越高，材料的力學性能如抗壓、抗折強度也越高氧化鋁生物陶瓷的純度在99.7％以上。第十八頁第十九頁，共70頁。新型生物陶瓷材料-單晶生物陶瓷氧化鋁單晶（寶石）：機械強度、硬度和耐腐蝕性優于多晶氧化鋁陶瓷，其生物相容性、穩定性和耐磨性也好于多晶氧化鋁陶瓷。不能通過燒結制得，具體方法如下：提拉法導模法氣相化學沉積法焰融法：晶體生長速率快，工藝簡單，成本低第十九頁第二十頁，共70頁。二、氧化鋁陶瓷的結構與性能氧化鋁陶瓷具有優異的生物相容性，在生理環境下相當穩定，抗腐蝕，無溶出物，具低膨脹性能。氧化鋁生物陶瓷密度大于3.9g／cm3，室溫抗壓強度約為4000MPa、抗彎強度大于400MPa、楊氏模量為380GPa、抗沖擊強度4000J／m2，耐磨性和耐腐蝕性符合ISO規范實驗要求。氧化鋁生物陶瓷人工關節比金屬-聚乙烯構成的人工關節的耐磨性能好得多，前者的磨損速率是后者的l／10，略高于人關節的磨損率。陶瓷的空隙率、孔徑大小對材料的力學性能有很大的影響，隨著空隙率的增大，材料的密度降低，強度下降。為了保持氧化鋁陶瓷的強度，通過在表面進行多孔化處理。第二十頁第二十一頁，共70頁。三、氧化鋁陶瓷的應用氧化鋁陶瓷強度高，目前主要用于外科矯形手術的承重假體，如人工髖關節、人工膝關節、人工足關節、肘關節、肩關節以及能負重的骨桿和椎體人工骨，修補移植海綿骨的充填材料、髓內固定材料；某些骨替代物(人工聽小骨)；眼科手術中的角質假休、固定用螺釘等。單晶氧化鋁與多晶氧化鋁陶瓷相比，機械強度、硬度、耐酸堿性等性能指標占優，且不易折斷，因此在需要制品強度高的場合，如用做損傷骨固定的螺釘、關節柄、牙根。第二十一頁第二十二頁，共70頁。各種氧化鋁生物陶瓷植入物：第二十二頁第二十三頁，共70頁。全氧化鋁陶瓷人工髖關節第二十三頁第二十四頁，共70頁。3.2.2氧化物陶瓷除氧化鋁，惰性氧化物生物陶瓷還有：氧化鋯、氧化鎂、氧化硅，以及混合氧化物陶瓷（如組成為氧化鋯50－60％，氧化鋁10－20％、氧化鉀7－10％的陶瓷）。氧化鋯強度高，切割韌性好，常作為復合材料的增韌相。部分氧化釔穩定的氧化鋯比氧化鋁有更好的韌性，可替代氧化鋁。混合氧化物陶瓷組成可調，色澤、熱膨脹系數，可用作人工牙齒。其它氧化物陶瓷一般作為改性劑（玻璃組分）或涂層材料，單獨作為生物材料少見。第二十四頁第二十五頁，共70頁。二氧化鋯全瓷冠：是用整體瓷塊由計算機輔助，由銑床半機械制造的強度抗脆性可與金屬烤瓷媲美的，又對身體無毒無害，不含金屬，強度卻可和金屬烤瓷相當。目前最理想的烤瓷修復，前牙美容修復體。由于氧化鋯工藝的改進，基地冠的厚度從原來的1毫米減低為0.8毫米，需磨除牙體面積變小，釉質丟失率最低。適用于任何一種要求烤瓷制作的高端情況。

氧化鋯美容前

氧化鋯美容后

二氧化鋯預約費用為2800每顆。

第二十五頁第二十六頁，共70頁。3.2.3非氧化物陶瓷報道很少，主要用作硬組織的替換材料。SiC材料：硬度高、強度大，導熱導電性好，是耐磨、耐腐蝕材料。Si3N4材料：可代替氧化鋯作關節置換假體，比氧化鋯有更好的使用壽命。第二十六頁第二十七頁，共70頁。3.3碳質材料碳質材料指作為生物醫學使用的各種碳素及其復合材料。自然界中的碳：金剛石、石墨和無定形層狀結構（最多，點陣無序排列，各向同性）。碳在生理環境中化學性質穩定，也不發生疲勞破壞，是生物相容性非常好的一類惰性材料。它的最大優點是血液相容性好，不可滲透性，再加上優良的力學性能（強度、彈性模量和耐磨性），可通過不同工藝改變其結構進行調整，使其在醫學上得到廣泛使用。第二十七頁第二十八頁，共70頁。醫用碳質材料（外科植入物）類型：熱解碳：1000－2400C熱解碳氫化合物沉積在石墨基體上(在醫學上只用1500C以下沉積的低溫各向同性碳，厚度可達1mm)。玻璃碳：酚醛樹脂、糠醇樹脂等加熱失去揮發成分而留下玻璃狀的殘留物。比熱解碳機械性能差，用于不承受高機械應力部位。第二十八頁第二十九頁，共70頁。蒸汽沉積碳：在真空過程中通過氬揮發，用電弧或高能電子束等手段加熱碳氫化合物，使其分解，升華或濺射，沉積在金屬、陶瓷或高分子材料的表面上，沉積層約1

m。另一種在低壓和低溫下，用催化劑使含碳濃度高的氣相沉積，沉積碳具有各向同性、不透氣、彈性好等特性，常用于聚合物、纖維織物和多孔金屬植人體的涂層。碳纖維：丙稀腈為原料，隔氧，1000～1500C培燒，張力牽引，鏈狀分子脫掉大部分氫、氮等小分子，留下碳原子按同一方向整齊排列。碳纖維是黑色細絲，單絲直徑7～9m

，抗拉強度可達3040MPa，耐腐蝕、耐磨損，并有自身潤滑能力。但仍屬于脆性材料，抗彎強度較低。第二十九頁第三十頁，共70頁。碳質材料應用：主要用于制造心血管修復體的重要材料、人工骨、人工牙根、肌腱和人工韌帶等，還可用于人工軟骨、人工中耳、人工關節運動磨損表面作為減磨涂層和血液凈化等。尤其是它的較高的抗血栓性、耐磨性、低比重和長期使用不劣化等性能，使碳素材料幾乎是目前唯一可選用的人工心臟瓣膜材料。第三十頁第三十一頁，共70頁。3.4羥基磷灰石陶瓷羥基磷灰石（HA）是人體骨組織的主要無機成分，占90％，碳酸鈣等其它成分占10％。羥基磷灰石具有很好的生物相容性第三十一頁第三十二頁，共70頁。3.4.1羥基磷灰石的原粉的合成和制品成型一、原粉的合成化學共沉淀法典型的方法：酸堿中和反應、鈣鹽和磷酸鹽的反應。此法易制得大量微晶狀態或非晶態的HA粉末。第三十二頁第三十三頁，共70頁。濕法制備HA裝置圖：第三十三頁第三十四頁，共70頁。Ca/P隨pH值的變化情況第三十四頁第三十五頁，共70頁。第三十五頁第三十六頁，共70頁。（2）固相反應法（干法）此法與普通陶瓷得制備方法基本相同，原料粉磨細混合，在1000－1300C下高溫合成結晶性HA。此法合成的HA純度高，結晶性好。第三十六頁第三十七頁，共70頁。（3）水熱合成法以CaCl2或Ca(NO3)2與NH4H2PO4為原料，以鈦網為陰極、石墨為陽極，控制一定的pH和沉積時間，得到CaHPO4.2H2O.隨后經120～200C水蒸汽處理，即得HA.此法適合制備完整的HA單晶第三十七頁第三十八頁，共70頁。二、羥基磷灰石制品的成型HA粉末合成后，還必須通過成型－燒結工藝提高其強度，同時根據需要調節孔度和形狀。一般工藝過程為：原料粉碎（球磨/干燥）粘結劑（如需可加致孔劑）等靜壓/熱壓成型修邊燒結成品修飾產品粘結劑：水；聚乙烯醇水溶液；石蠟、蜂蠟致孔劑：雙氧水、聚乙二醇、聚乙烯醇水溶液、PTFE球；也可將HA漿料注入多孔泡沫塑料，然后燒結制成多孔材料第三十八頁第三十九頁，共70頁。三、羥基磷灰石的結構與性能羥基磷灰石的化學結構式為：Ca10(PO4)6(OH)2,Ca/P比為1.67,密度3.16g/cm3,呈弱堿性(pH=7～9).多晶的羥基磷灰石具有很高的彈性模量（40～117GPa),人牙釉質為74GPa。合成過程中，微量元素的加入：

La的加入，改善降解特性，HA表面均勻降解；

F的加入，改善HA的韌性，形成可切削陶瓷。但作為骨組織替代物，F含量過高會影響骨組織的再生和一定抗壓強度的維持。第三十九頁第四十頁，共70頁。四、羥基磷灰石的應用可應用于骨缺損的填充修補（或替換），例如：鼻梁骨、頜骨替換；軟骨、承力骨缺損（骨結核、骨瘤病灶的切除）的填充；承力骨（脛骨）的替換；義眼球、人工聽骨等；或者作為活性物質噴涂在其它材料表面。一般地，多孔HA或粉末：強度低，適合做填充或藥物載體；多孔、質輕，適合做義眼球；致密HA或空隙較少：承力骨的修復和替代第四十頁第四十一頁，共70頁。3.5磷酸鈣陶瓷磷酸鈣有

-磷酸鈣和-磷酸鈣兩種化學結構，與羥基磷灰石有一定結構相似性。以-磷酸鈣最為常用，有較快的降解速度，可做骨填充物。-磷酸鈣有自固化性質，可做骨水泥。第四十一頁第四十二頁，共70頁。3.5.1磷酸鈣陶瓷制備與羥基磷灰石制備工藝相似，以Ca(NO3)2與(NH4)2HPO4為原料，首先合成Ca10(PO4)6(OH)2,然后在較高溫度下依次脫除氫原子和氧原子得到磷酸鈣。在1400C以上，-磷酸鈣轉化為-磷酸鈣第四十二頁第四十三頁，共70頁。3.5.2磷酸鈣的結構與性能

-磷酸鈣的獨特性質－水硬性：

-磷酸鈣的生理鹽水溶液中加入適當添加劑，37

C時凝膠化時間16分鐘，室溫放置5天后抗壓強度為30MPa，固化10天后，生成羥基磷灰石。

-磷酸鈣：半晶或無定形的，力學強度不及HA，但降解速度比HA快的多，多孔-磷酸鈣幾個月（9個月）內可完全降解。第四十三頁第四十四頁，共70頁。3.5.3磷酸鈣的應用良好的生物相容性。由于強度較低，一般作填充物用，用于不承載較大負荷的部位，或作生物涂層用；自固化的磷酸鈣可作骨水泥用于齒科材料或頜面整形、人工關節部件固定。第四十四頁第四十五頁，共70頁。3.6珊瑚

珊瑚(指石珊瑚而非軟珊瑚)為海洋內腔腸動物珊瑚蟲分泌的外骨骼沉積而成，其殼體主要成分為碳酸鈣，含量高達95％．由于其良好的生物相容性、機械性能好，以及有合適的降解性能，在人骨修復方面得到了應用。第四十五頁第四十六頁，共70頁。

3.6.1珊瑚的制備、結構與性能珊瑚分天然珊瑚、人工合成珊瑚以及改性產物等。一、天然珊瑚天然珊瑚為一種多孔性結構體，是在海水中長期沉積(鈣離于和含磷離子)作用形成的。其主要成分碳酸鈣為無定形結構，孔率介于30％一60％，孔徑在100m到幾百微米之間．它由于含有其他元素及有機物，與純碳酸鈣的性能有所不同。另外，在孔隙率很大(60％)的情況下能保持一定的強度。作為人工骨材料其抗壓強度(約18.6MPa)不足，彈性模量（49.7GPa）與人骨相比偏高。珊瑚的處理主要是去除有機質，可采用超聲法和化學法，并在高壓滅菌器消毒即可使用。第四十六頁第四十七頁，共70頁。二、人工珊瑚人工珊瑚主要通過化學或模仿生物沉積方法得到多孔碳酸鈣．但無論從強度還是多孔性方面都無法與天然珊瑚相比。三、改性珊瑚將天然珊瑚的碳酸鈣中的碳酸根換成磷酸根，則得到珊瑚羥基磷灰石，基本工藝為珊瑚在高溫、高壓下與磷酸二氫銨長時間反應，得到珊瑚羥基磷灰石。該材料除保持珊瑚的孔結構外，還提高了珊瑚的硬度(一般莫氏硬度為5，而珊瑚一般為3-4)．而基磷灰石是骨組織的主要無機成分，與組織的相容性更好。第四十七頁第四十八頁，共70頁。珊瑚中的CaCO3在體內可離解成Ca2+、HCO3-，其中HCO3-參與體液的HCO3-/CO2緩沖體系，而Ca2+則可參與植入體表面的鈣、磷離子交換，促進新骨的形成。珊瑚的降解主要是破骨細胞的吞噬作用及碳酸酐酶(CA)對珊瑚的吸收。珊瑚不改變機體正常的免疫狀況，具有良好的生物相容性和骨親和性；同時其孔結構有利于骨組織的長入和替代，有一定的骨傳導作用。第四十八頁第四十九頁，共70頁。3.6.2珊瑚在醫學中的應用

珊瑚可用于口腔頜面部整形，鼻畸形患者，鼻小柱內植入珊瑚，以提起鼻尖。珊瑚粉末與抗菌素膏混合后植入牙周以修復骨缺損。用于顱腦手術，如顱骨創傷后畸形患者，珊瑚植入之后恢復形態。珊瑚還用于顱骨蓋髓術、顴弓骨折、人工全髖關節缺損、人工股骨頭、人工骨義眼臺等。第四十九頁第五十頁，共70頁。3.7生物玻璃生物玻璃是經特別設計的化學組成可誘發生物活性的含氧化硅化合物。一般把原料粉末按成分要求配比混合均勻，將粉末在高溫爐內熔化，再將融化好的玻璃澆注成型（板、條、塊等形狀），然后在適當溫度進行退火處理（消除應力），即可得到玻璃。如將某些玻璃在適當的高溫進行晶化處理，則玻璃中可析出大量微小晶體（一般小于1nm），這樣的玻璃稱為微晶玻璃、結晶化玻璃或玻璃陶瓷。第五十頁第五十一頁，共70頁。微晶玻璃中通常含有50％～90％的微小晶體成分，而非晶態(玻璃態)含5％～50％，玻璃相把微小的晶粒連結起來。微晶玻璃較普通玻璃的機械強度(抗壓強度、抗沖擊強度、抗彎強度、硬度、耐磨)有很大提高。第五十一頁第五十二頁，共70頁。1970,美Florida大學L.Hench開發45S5生物玻璃，成分：SiO2：45%，Na2O：24.5％，CaO：24.5％，P2O5：6％.1982，日本京都大學小久保研制A-W微晶玻璃，成分：SiO2：34.2%，CaO：44.9％，P2O5：16.3％,MgO：4.6％，CaF2：0.5％.第五十二頁第五十三頁，共70頁。生物玻璃材料與生物陶瓷一樣，按其與生物體組織相互作用情況分為兩類：非活性的近似惰性的和生物活性的。惰性生物玻璃在生物體中由于體液的作用，只是表面組成出現少量的脫堿作用或因硅氧網絡稍有溶解而產生變化，基體則未發生改變。活性玻璃則由于體液作用，玻璃中堿性離子和硅氧網絡在浸蝕過程中逐漸破壞，離子溶解并進入體液中循環。總體上看，生物玻璃較降解性陶瓷降解速度慢，組織反應活性差一些，但活性高于惰性生物材料。第五十三頁第五十四頁，共70頁。活性玻璃生物相容性好，植入體內后能在界面上通過一系列離子交換和溶解—沉淀反應，在其表面形成磷灰石晶體，殘留下的玻璃被巨嗜細胞侵蝕，玻璃表面被基質類物質覆蓋，玻璃附近的軟骨芽細胞和造骨細胞的增殖趨于活躍，不久就形成了骨膠原纖維和磷灰石結晶，從而和軟組織及組織成骨鍵合，骨組織和軟組織很容易在其表面生長，其生物活性主要與化學組成相關。第五十四頁第五十五頁，共70頁。生物活性玻璃與骨組織間的反應玻璃與骨組織形成界面鍵合區第五十五頁第五十六頁，共70頁。生物玻璃大多是與磷酸鹽有關的玻璃和混合材料，或是含磷的硅酸鹽玻璃、高氟鋁硅酸鹽玻璃。它們一般含有氧磷雙鍵(P＝O)、硅氟鍵(Si—F)或鋁氟鍵(Al—F)。活性生物玻璃及生物玻璃陶瓷，通常要求SiO2的含量低于60%，同時含有Na2O以及CaO／P2O5。

第五十六頁第五十七頁，共70頁。與生物陶瓷一樣，生物玻璃具有一定大小的孔徑，維持一定的孔率是保持生物活性的關鍵因素之一。純粹玻璃的成型有一個熔融過程，常用致孔劑難以有效形成多孔結構、特別是難以形成開口的孔隙；可以仿照陶瓷的燒結過程，將一些微晶玻璃原粉，通過磨細后加致孔劑靜壓成型，然后在高溫下燒結得到多孔結構體。第五十七頁第五十八頁，共70頁。作為骨組織替代物或填充材料，一定的力學強度是必須的。生物玻璃的抗壓強度以及其他主要物理性質(密度、熱膨脹系數等)均與人體骨相近，但韌性較人體骨組織差，通過加入特殊組分可改善生物玻璃的韌性，甚至得到可切削的生物玻璃。

第五十八頁第五十九頁，共70頁。例如：組成為MgO(15.5％)、Al2O3(12.6％)和SiO2(71.9％)的玻璃，當部分氧原子被F(11.2％)原子取代后，再摻雜5.2％氧化鈉得到可切削玻璃；加入少量CaO、P2O5不會影響其機械性質而形成生物活性玻璃。第五十九頁第六十頁，共70頁。生物玻璃在醫學中的應用：生物玻璃主要用于人工骨、人工牙或骨缺損部位的填充等，少數作為人工關節、斷指連接材料。也可作為鈦合金牙種植體的表面涂層。治療用生物玻璃，人工骨用生物玻璃，它具有良好的耐酸堿腐蝕特性、生物相容性和耐磨性能；治療用生物玻璃，可埋入腫瘤部位，通過在磁場下發熱的特性或其內部的同位素放出的射線殺死癌細胞，也有良好的生物相容性；人工齒冠用生物玻璃陶瓷，具有制作容易、審美性高、強度高、適應性好、生物相容性好、類似天然齒等優點。第六十頁第六十一頁，共70頁。3.8骨水泥水泥實際上一類無機或有機及其混合物粉末材料，在常溫下當它與水或水溶液拌和后所形成的漿體，經過一系列化學、物理作用后，能夠逐漸硬化并形成具有一定強度的人造石。水泥與玻璃和陶瓷相比具有易塑形自硬化作為骨水泥，除了易塑形和凝固后一定的強度，同時還必須具有生物相容性。第六十一頁第六十二頁，共70頁。3.8.1硫酸鈣骨水泥硫酸鈣(俗稱石膏)，早在1894年就用做人工骨材料，主要特性是降解速度快(在很大程度上是硫酸鈣微溶于水)，自硬性強度高，在短時間內達到較高強度．因此在醫學上主要用于骨外固定材料、矯形外科、骨缺損填充。由于降解