生命科学中的陶瓷和玻璃“，

生命科学领域受益于陶瓷的许多特性，如惰性、无毒性、硬度、高抗压强度、低摩擦系数、耐磨性和耐化学性、无菌性、制造不同程度孔隙度的能力、非常好的美观性和耐久性。它们的脆性通过陶瓷复合材料和纳米结构材料的引入以及加工(例如热等静压)得到了缓解。当需要依赖于基板的机械强度和韧性时，也需要考虑陶瓷涂层。

用于人体的陶瓷被称为生物陶瓷。生物陶瓷是一类生物材料。生物材料是指与活组织接触时不会引起任何不良反应的材料。它们既可以是生物惰性的，也可以是生物相容性的。生物惰性材料与邻近组织共存，并与它们发生最小反应(它们几乎是惰性的)，形成一种封装。而生物相容性材料，要么与软硬组织结合(生物活性材料)，要么在体内溶解并生成新的组织(生物可吸收材料)。因此，生物陶瓷可以被配制成生物惰性(如氧化铝和氧化锆)，生物活性(如合成羟基磷灰石)，或bioresorbable(例如,磷酸三钙)。

生物陶瓷主要用于医疗植入物，要么以本体部件的形式，要么作为涂层或填料。骨科手术包括植入这些植入物，目的是替换髋关节、膝关节、关节、颅颌面和脊柱硬组织，随着世界人口的持续老龄化，这种手术变得非常流行。

生物陶瓷的另一个相关应用是牙科陶瓷，包括正畸装置(如牙套)、修复体(如冠、桥)和种植体(如全陶瓷根种植体)。因为陶瓷材料可以与牙齿的自然颜色相匹配，所以从美学的角度来看，与传统的金属制品相比，陶瓷材料的效果更好。在种植体方面，陶瓷材料比钛材料具有更好的骨结合能力，并通过纳米材料的使用来防止感染和恶化。

生物陶瓷还被用于生产可植入电子设备的组件，如起搏器、除颤器、神经刺激器和耳蜗植入器的馈通和其他元件。

但这还不是全部。陶瓷在医疗保健方面还有其他几个重要的应用，包括组织工程支架;医疗泵;血液学检测用血液剪切阀;药物输送设备;医疗器械用压电元件;以及用于成像设备的陶瓷-金属组件。还有陶瓷颗粒和微球正在成为流行的癌症放射治疗和其他靶向治疗。

就玻璃而言，从市场的角度来看，主要产品是用于医药用途的容器和实验室器皿，其新兴的应用包括微流体装置、药物输送设备和抗菌产品。

玻璃甚至被用于医疗程序。它被称为生物玻璃是一种生物活性玻璃，与普通的钠-石灰-硅玻璃相比，硅含量更少，但钠含量更高₂O, CaO和P₂O₅这是三种氧化物，它们与体液反应，首先形成一层无定形的磷酸钙，然后形成羟基磷灰石，这是一种晶体材料，其特征与人体中的骨细胞相似。

各种类型的生物活性微晶玻璃也可以在市场上买到。生物玻璃和生物活性玻璃陶瓷都主要用于骨修复和牙齿填充。

陶瓷和玻璃在生命科学中的主要应用如下表所示。

陶瓷和玻璃在生命科学中的主要应用

在哪里?	什么?	例子
陶瓷
医学领域	植入物	1
	引线 (图片由京瓷，精细陶瓷事业部)	2
	组织工程支架	3.
	泵	4
	阀门	5
	药物输送组件 (图片由京瓷，精细陶瓷事业部)	6
	压电元件和工具	7
	仪器用陶瓷-金属组件 (图片由摩根高级材料）	8
牙科领域	口腔正畸学	9
	冠和桥梁	10
	牙科植体	11
玻璃
制药领域	容器	12
	EpiPen墨盒 (玻璃为I型硼硅酸盐;化学强化以降低裂缝概率)	13
生物领域	实验室的器具	14
	微流体装置	15
医学领域	生物玻璃	16