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参考答案:

(1)氧化铝:
①优点:生物相容性良好,在人体内稳定性高,机械强度较大。
②缺点:
A.与骨不发生化学结合,长时间后与骨的固定会发生松弛;
B.机械强度不高;
C.杨氏模量过高(380GPa);
D.摩擦系数、磨耗速度较大。
③措施:若采用多孔氧化铝,把氧化铝陶瓷制成多孔质形态,使骨组织长入其孔隙而使植入体固定,保证植入物与骨头的良好结合。但这样做也有缺点:采用多孔氧化铝会降低陶瓷的机械强度,多孔氧化铝陶瓷的强度随空隙率的增加而急剧降低。只能用于不负重或负重轻的部位。如果将金属与氧化铝复合在金属表面形成多孔性氧化铝薄层,这个问题就解决了。比如:氧化铝生物陶瓷,采用高纯氧化铝生物陶瓷制备关节头,无钒钛合金制备关节柄,并在柄部涂覆生物活性陶瓷涂层,有效地解决了人工关节易磨损、生物相容性不佳、松动、下沉等问题,提高了其使用寿命。
(2)羟基磷灰石:分子式为Ca10(PO46(OH)2,简称HA。
①特性:HA植入骨组织后,通过外延生长和骨产生牢固的化学健结合,即骨性结合。具有非常好的生物活性、生物降解性,并能被人体吸收,它的单位晶胞与人体骨组织相同,但其性脆、强度不高,不能直接用于承受载荷大的种植体。
②应用:修复骨组织;置换听小骨;覆盖钛合金假牙。比如:采用羟基磷灰石和聚-DL-乳酸制备成可吸收内固定材料,抗弯强度≥120MPa,植入体内无需二次手术取出,对组织无刺激,能被人体完全吸收,最终代谢为二氧化碳、水、钙和磷矿物质排出体外,部分钙和磷参与成骨,无任何毒副作用。适用于人体松质骨骨折、截骨术和关节融合术的骨块(段)固定。
(3)羟基磷灰石陶瓷:羟基磷灰石具有非常好的生物活性,可与聚合物复合用于人造骨,当人骨组织长入羟基磷灰石孔洞中时,可起到加强作用,效果更好。羟基磷灰石作为金属种植体表面涂层,能大大提高人体骨长入孔洞的速度。

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