由于疾病、老齡化、交通事故頻發(fā)等因素的影響，骨損傷病例逐年增加，據(jù)統(tǒng)計，我國每年有300萬骨科病例，因而骨替代材料的需求不斷增加。近些年，以羥基磷灰石為代表的骨替代材料逐漸成為臨床應(yīng)用的寵兒。 

　　羥基磷灰石是脊椎動物骨骼和牙齒的主要組成成分，具有良好的生物活性和生物相容性。相對于傳統(tǒng)的金屬（不銹鋼、鈦合金）和陶瓷（氧化鋁、氮化硅）類骨替代材料，羥基磷灰石不僅抗腐蝕性強、骨誘導(dǎo)生成性強，而且它在體內(nèi)的降解也消除了前者的安全隱患。目前關(guān)于羥基磷灰石在骨替代材料中的研究主要集中在兩方面，羥基磷灰石涂層和人體骨仿生再生材料。 

　　羥基磷灰石涂層是指以鈦合金為基底，利用物理化學(xué)手段將羥基磷灰石涂覆在其表面制備的硬組織植入材料。該材料植入人體后，鈦合金可以提供足夠的力學(xué)強度，表面的羥基磷灰石涂層易于與人體骨結(jié)合，在人體骨表面誘導(dǎo)新骨的生成，一般數(shù)月即可誘導(dǎo)新骨的生成。中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所利用等離子噴涂技術(shù)制備的羥基磷灰石涂層，涂層與基底結(jié)合強度高，生物活性好，并已應(yīng)用于人工髖關(guān)節(jié)等部位，至今制備的羥基磷灰石涂層植入體已有7萬余付獲得應(yīng)用，取得了不錯的臨床效果，如圖1所示。但羥基磷灰石涂層存在結(jié)合力不夠強的缺點，以至于在體內(nèi)植入后出現(xiàn)涂層脫落的現(xiàn)象，這種問題的解決辦法目前仍在不斷的探索中。 

　　圖1. 部分臨床應(yīng)用的羥基磷灰石涂層骨替代材料與體內(nèi)成骨實驗。（a）羥基磷灰石涂層人工髖關(guān)節(jié)；（b）植入1月后，新骨生成并填充涂層與骨組織之間的孔隙；（c）植入3月后，新骨被成熟的骨組織替代。 

　　人體骨仿生再生材料是指在體外模擬天然骨的形成環(huán)境，通過納米技術(shù)獲得與天然骨中尺寸相同的納米羥基磷灰石晶體，并與膠原蛋白復(fù)合，在不同尺度上（微觀和宏觀）實現(xiàn)成分、結(jié)構(gòu)和功能逼真與人體天然骨的新型復(fù)合材料。從高分辨電子顯微鏡和原子力放大鏡分析，人體骨骼有一套非常精巧的結(jié)構(gòu)：一束束膠原蛋白與一層層納米級羥基磷灰石晶體，極為均勻、有序地“鑲嵌”在一起，如圖2所示。這種多層復(fù)合的自組裝結(jié)構(gòu)，也讓骨骼兼?zhèn)溆捕群涂箯澞芰?，因而模仿人體骨的這種特殊的結(jié)構(gòu)組成理論上可以達到與人體骨相匹配的生物活性和力學(xué)相容性。除此之外，膠原蛋白的存在使得這種仿生的骨替代品易于與自體骨組織的快速粘結(jié)。目前關(guān)于這一方面的研究仍在進行中，由于外界很難精確模仿體內(nèi)的成骨環(huán)境，人體骨仿生的難度仍然很大。由于骨骼中皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨所承擔(dān)的作用不同，其在結(jié)構(gòu)組成上仍有些許差別，這無疑也增加了骨仿生的工作量和難度。 

　　圖2 人體骨宏觀和微觀構(gòu)造 

　　無論是羥基磷灰石涂層還是人體骨仿生再生材料，羥基磷灰石都是骨替代材料的關(guān)鍵，它賦予骨抗壓強度，是骨組織的主要承力者。另外其誘導(dǎo)新骨生成的能力也是其他材料所無法比擬的。雖然骨替代材料的研究困難重重，但隨著納米與生物技術(shù)在醫(yī)用材料領(lǐng)域的不斷滲透，我們相信不久的將來一定可以讓患者看到 “斷骨再生”的曙光。