1. 生物活性玻璃的臨床應用

臨床應用的最具代表性的生物活性玻璃是由美國人研制的組成為（wt%)Na2O 24. 5、CaO 24、SiO2 45、P2O56.0的玻璃（即生物玻璃45S5)。這種玻璃不僅對人體無害，親和性好，而且可與自然骨骼牢固地結合在一起。其結合機理可解釋如下：

生物玻璃植入人體內(nèi)部，從玻璃的表面溶出Na+,生成富硅溶膠體層，在此溶膠層的自然骨一側(cè)，骨成長細胞繁殖成為骨膠原纖維，隨著Ca2+及P5+的溶出，在骨膠原纖維周圍形成羥基磷灰石晶體，并結合在一起。即由活性磷灰石層同有機物質(zhì)的結合，從而表現(xiàn)出活性玻璃與骨骼的牢固結合性能。

臨床研究表明，生物活性玻璃作為人工骨材料長期埋入組織體內(nèi)是穩(wěn)定的。45S5生物玻璃塊在動物體內(nèi)長期放置，無機械損傷或界面損壞現(xiàn)象。

目前，正在探索可與骨骼牢固地結合，并且比骨骼的機械強度高、疲勞小的材料。其研究方向是：①通過析出磷灰石的微晶玻璃中析出其他晶體進行強化；②將磷灰石多晶體與無機纖維復合進行強化；③將含有CaO和P2O5的玻璃、微晶玻璃或磷灰石多晶體涂敷于氧化鋁或不銹鋼上等等。

2.羥基磷灰石陶瓷的臨床應用

經(jīng)動物試驗結果確認，羥基磷灰石在生物體內(nèi)安全，與骨組織、皮膚組織的親和性良好，在此基礎上進行了臨床應用。

目前國內(nèi)外已將羥基磷灰石用于人工齒根、骨缺損，腦外科手術的修補、填充等；用于制造耳聽骨鏈和整形整容的材料。

此外，羥基磷灰石陶瓷在醫(yī)學上還作為治病時植人體內(nèi)的藥物釋放載體－人工骨核，治療骨結核時應用。這種應用主要是將羥基磷灰石陶瓷（人工骨核）作為抗結核藥－利富平載體，使裝有藥物的羥基磷灰石陶瓷植入結核病灶處，持續(xù)釋放藥物，產(chǎn)生局部高濃度，殺滅結核桿菌，達到控制殘余感染、防止復發(fā)的目的。這種方法，由于全身的藥物濃度低，可防止藥物的副作用。

這種作為藥物釋放載體的羥基磷灰石人工骨核，要求內(nèi)部有分布均勻的連通氣孔。當裝滿粉狀藥物的羥基磷灰石人工骨核放入體內(nèi)，由于體液對人工骨核是潤濕的，在毛細管力作用下，體液可以進入核內(nèi)，將粉狀藥物溶解。由于核內(nèi)外存在藥物濃度梯度，高濃度藥液向低濃度處擴散，核外藥液不斷被吸收，核內(nèi)藥液則不斷滲出，直至藥物全部釋放。

用這種方法可對胸腰結核、骶骸關節(jié)結核、股骨大粗隆結核等病例進行治療，起到良好的療效。

3.磷酸三鈣陶瓷的生物特性及應用

磷酸三鈣的組成、結構、物性等與羥基磷灰石相似，因此其生物特性如生物相容性、生物親和性也與羥基磷灰石非常相似。在動物實驗的基礎上，也進行了臨床應用。由于其溶解度比羥基磷灰石要大一些，也即其骨置換速度較快。因此，最初的應用是做成多孔體，用于骨缺部位的填充或用作頭蓋骨，植入體內(nèi)后新生骨徐徐進入燒結體的孔中，最終將被自身骨所置換。即磷酸三鈣具有誘發(fā)新生骨生長并能被間質(zhì)細胞吞噬而逐漸從植入部位消失的性質(zhì)。

但在降解過程初期，其強度較低（低于金屬和非降解材料）。當完全被自身骨質(zhì)所代替時，其功能優(yōu)于金屬和非降解材料。

最近還進行了在金屬Ti、Ta上涂復TCP用作人工骨根的應用。中心部位是金屬鈦，外側(cè)是TCP陶瓷和聚碳酸酯的復合材料。此外，粉末狀TCP還應用于因齒周病導致的骨缺損充填材料。