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生物纳米陶瓷材料

艺术与设计学院

视觉传达(1)班

郦雯煜3344070081/36

目录生物陶瓷纳米陶瓷用于生物材料纳米陶瓷纳米陶瓷制备方法纳米生物陶瓷人工听骨应用前景与展望2/36

1.生物陶瓷进入二十一世纪,世界科技迅猛发展,生物陶瓷材料应用,为人们生活乃至身体健康等各方面带来了不可忽略便利,所以,对生物陶瓷材料研究倍受材料科学工作者重视。3/36

1.生物陶瓷纳米生物陶瓷远红外临床应用纳米人工骨纳米陶瓷人工听骨纳米陶瓷牙4/36

1.生物陶瓷定义：生物陶瓷指与生物体或生物化学相关新型陶瓷,是含有特殊生理行为一类陶瓷材料,可用来组成人类骨骼和牙齿一些部分,甚至可望部分或整体地修复或替换人体一些组织、器官,或促进其功效。5/36

1.生物陶瓷生物陶瓷必须满足生物学要求：(1)它是与生物机体相容,对生物机体组织无毒、无刺激、无过敏反应、无致畸、致突变和致癌等作用;(2)它含有一定力学要求,不但含有足够强度,而且其弹性形变应该和被替换组织相匹配;(3)它能和人体其它组织相互结合。6/36

1.生物陶瓷依据生理环境中所发生生物化学反应,生物陶瓷可分为三种类型:(1)靠近于生物惰性陶瓷,如氧化铝、氧化锆及氧化钛陶瓷等;(2)表面活性生物陶瓷,包含致密羟基磷灰石陶瓷、生物活性微晶玻璃等;(3)可吸收生物陶瓷,如熟石膏、磷酸三钙及铝酸钙等。7/36

1.生物陶瓷因为常规陶瓷材料中气孔、缺点影响，该材料低温性能较差，弹性模量远高于人骨，力学性能不匹配，易发生断裂破坏，强度和韧性都不能满足临床上要求，致使其应用受到很大限制。纳米材料问世，使生物陶瓷材料生物学性能和力学性能大大提升成为可能。8/36

2.纳米陶瓷定义：纳米陶瓷是指在陶瓷材料显微结构中,晶粒、晶界及它们之间结合都处于纳米尺寸水平,包含晶粒尺寸、晶界宽度、第二相分布、气孔尺寸、缺点尺寸都是纳米级。9/36

2.纳米陶瓷陶瓷材料性能取决于其微观组织结构,纳米陶瓷因为晶粒细化,晶界数目以及扩散蠕变速率增加,可使材料强度、韧性和超塑性大为提升,并对材料电学、热学、磁学、光学等性能产生主要影响。10/36

2.纳米陶瓷纳米陶瓷为何能够满足生物陶瓷所需功效？（1）纳米微粒尺寸很小，普通在1nm~100nm之间。与常规陶瓷材料相比，纳米陶瓷中内在气孔或缺点尺寸大大减小，材料不易造成穿晶断裂，有利于提升固体材料断裂韧性。（2）晶粒细化使晶界数量大大增加，有利于晶界间滑移，使纳米陶瓷材料表现出独特超塑性。（3）纳米材料固有表面效应使其表面原子存在许多悬空键，而且有不饱和性质，含有很高化学活性。这一特征能够增加该材料生物活性和成骨诱导能力，实现植入材料在体内早期固定。11/36

2.纳米陶瓷另外，纳米材料本身与人体就有着十分亲密联络。众所周知，人牙齿就是由规则排列纳米级羟基磷灰石微粒组成，造成人体发病病毒尺寸普通也只有几十纳米。所以，纳米材料在生物材料方面含有辽阔应用前景。12/36

3.用于生物材料纳米陶瓷用于生物材料纳米陶瓷纳米陶瓷固体用作生物材料纳米陶瓷颗粒用作生物材料13/36

3.用于生物材料纳米陶瓷3.1纳米固体陶瓷用作生物材料将纳米超微颗粒在高压下压制成形,再经过一定热处理工艺可制成致密型纳米固体陶瓷材料。纳米人工骨纳米人工眼球具优异生物、力学相容性和生物活性；能与自然骨形成生物键合,易与人体肌肉血管长在一起,并诱导软骨生成,各种特征与人骨特征相当。应用领域可与眼肌组织到达很好融合,并可实现同时移动；能够经过电脉冲刺激大脑神经,看到精彩世界。14/36

3.用于生物材料纳米陶瓷3.2纳米陶瓷微粒用作生物材料纳米微粒尺寸普通比生物体内细胞、红血球小得多,这就为生物学研究提供了一个新研究路径。当前,关于这方面研究还处于初始阶段。15/36

3.用于生物材料纳米陶瓷纳米陶瓷微粒药品载体治疗肿瘤抗菌细胞分离16/36

3.用于生物材料纳米陶瓷纳米陶瓷微粒药品载体治疗肿瘤抗菌细胞分离17/36

3.用于生物材料纳米陶瓷3.1.1用于细胞分离80年代初,人们开始利用纳米微粒进行细胞分离,建立了用纳米SiO2微粒实现细胞分离新技术。纳米包覆体尺寸约30nm,因而胶体溶液在离心作用下很轻易产生密度梯