1. 研究目的与意义（文献综述）

由于疾病、老龄化、交通事故频发等因素的影响，骨损伤病例逐年增加。据统计，我国每年约有300万骨科病患者，骨替代材料的需求不断增加。近些年，以羟基磷灰石为代表的骨替代材料在临床应用中的所占的比重越来越大。

羟基磷灰石(hydroxyapatite，简称ha或hap)具有与脊椎动物骨骼和牙齿相似的主要无机化学成分，是一种优异的生物陶瓷材料。相对于传统的金属（不锈钢、钛合金）和陶瓷（氧化铝、氮化硅）类骨替代材料来说，羟基磷灰石的抗腐蚀性更强，并具有良好的生物活性、生物相容性和骨传导性。ha材料植入体内对人体无毒、无害、无致癌作用，无刺激和排斥作用，能与骨形成很强的化学结合，可以增强骨组织的愈合能力。ha用作骨缺损的充填材料，为新骨的形成提供支架，发挥骨传导作用，是理想的硬组织替代材料，被认为是最有前途的人工齿及人工骨的替代材料。但是由于人体环境的复杂性与ha陶瓷材料自身力学性能差、韧性不足等缺点，其应用受到一定的限制。

此外，骨是一个动态、高度血管化的组织，骨矿中含有多种金属离子，如mg² 、zn² 和sr² 等。mg² 与钙化组织的矿化关系密切，能够直接刺激成骨细胞的增殖；zn² 对成骨细胞具有直接和特效的增殖作用，对破骨细胞的骨吸收具有选择性的抑制作用；sr² 是骨骼中必要的微量元素，对骨胶原的合成具有刺激作用，可增加成骨细胞的数量、降低破骨细胞的数量和活性、减少骨吸收和刺激新骨形成。利用mg² 、zn² 和sr² 对ha进行掺杂改性是模拟生物矿化、提高其生物活性的一个重要手段。将这些金属离子引入钙磷材料可引起材料溶解行为和生物学性能的变化，有望进一步增强材料与体内组织的反应，既可以促进骨的形成和血管再生，又可以起到抗菌作用，对探求它们对骨组织的再生和抗菌性能具有重要的理论研究价值和意义。

2. 研究的基本内容与方案

目标：

本课题研究不同的sr² 、zn² 掺杂比例和总掺杂量对金属离子掺杂ha（m-ha）晶须的物相组成、微观结构的影响，确定出sr² 、zn² 的合理掺杂比例和合理的掺杂总量；分析材料组成、结构和性能之间的关系，并制备出ha多孔支架材料。

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4-10周：根据研究的技术路线，初步确定实验方案，并进行相关的试验研究。

第11-13周：根据结构和性能要求，制备合成目标产物，进行材料物相、微观结构及性能测试与分析。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 杨为中. 溶胶-凝胶法制备aw生物活性玻璃陶瓷的研究[d].成都：四川大学，2003.

[2] 赵珊, 李延报, 李东旭. 功能性羟基磷灰石生物复合材料的研究进展[j]. 材料導報, 2010, 24(8a): 69-72 80.

[3] suchanek w l, byrappa k, shuk p et al.biomaterials[j], 2004, 25(19): 4647