CN110636869A - 骨替代物的自由成形方法及其所用的复合材料 - Google Patents

骨替代物的自由成形方法及其所用的复合材料 Download PDF

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Abstract

一种用于自由成形骨替代物的方法和复合材料。复合材料包括支撑布和涂覆在支撑布上的部分硬化骨膏。骨膏含有重量比为1：1至1：4的硫酸钙和磷酸钙的混合物。骨替代物可以在骨模型上或不在骨模型上，通过一层层地往上堆叠复合材料的方式来制造。

Description

骨替代物的自由成形方法及其所用的复合材料
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年3月14日提交的临时申请序列号No.64/470,897的优先权。上述专利申请的全部内容通过引用并入于本文中，并且构成本说明书的一部分。
技术领域
本发明涉及一种用于自由成形骨替代物的方法和复合材料，其通过加法制造或减法制造，尤其是涉及用于自由成形骨替代物的方法和复合材料。
背景技术
许多成形技术被用于制造陶瓷产品上。最流行的技术是需要钢模的模压技术。在制造过程中，将加工粉末(包括和粘合剂以及润滑剂等混合后的陶瓷粉末)倒入钢模中；然后通过施加外部负载(external load)将粉末压紧在一起。虽然模压技术具有良好的大规模生产能力，但其形状复杂性是相当受限的。此外，模压技术使用的钢模具成本通常较高。为了大量生产，通常需要在钢模的内表面上涂布硬质涂层，这更提高了钢模的成本。
为了能制造出复杂的形状，注模技术也被用于制造陶瓷制品，但需要加入大量的添加剂，例如粘合剂、增塑剂和表面活性剂，以利注模技术的进行。而且，注塑成型所使用的钢模成本非常高。由于使用了大量的粘合剂和增塑剂，因此通过去粘合剂制程(de-bindingprocess)来去除添加剂所需的时间非常长，有时甚至需要好几天。
由于许多个性化产品的发展，对原型快速制作的需求量也随之增加。对于新产品的开发，5到10个原型可能足以用于后续评估。但如果需要模具，则开发新产品的成本可能非常高。此外，准备模具的过程也非常耗时，因此可能会减慢新产品的开发速率。
为了解决上述问题，最近开发了3D打印等加法制造工艺。加法制造技术在制造许多塑料产品方面取得了巨大成功。几乎所有具有任何形状和尺寸的产品都可以使用加法制造技术制造出来。加法制造技术也已在金属产品的制造上使用选择性激光烧结技术。但是，陶瓷材料不适合使用上述加法制造的类似方法来生产陶瓷制品。因此，需要制造陶瓷制品原型的替代方法，特别是需要高度客制化骨替代品的成型方法。
发明内容
因此，提供一种陶瓷制品的自由成形方法以制作陶瓷制品(例如骨替代物)的原型。在该方法中，优选不需要粘合剂或结合剂。
根据某一方面，上述自由成形方法包括以下步骤。在支撑布上涂布第一层骨膏，其中骨膏基本上由硫酸钙和磷酸钙的混合物组成。将骨膏干燥后，形成部分硬化的骨膏做为中间物。用水性液体润湿中间物，以硬化部分硬化的骨膏。干燥后，形成硬化的骨膏。
在一实施例中，硫酸钙与磷酸钙的重量比为1：1至1：4。
在另一实施例中，硫酸钙包含CaSO4·0.5H2O、CaSO4·2H2O或其任意组合；磷酸钙包含Ca(H2PO4)2、CaHPO4、Ca8(HPO4)2(PO4)4、Ca3(PO4)2、非晶形磷酸钙(amorphous calciumphosphates)、Ca10-x(HPO4)x(PO4)6-x(OH)2-x(0<x<1)、Ca10(PO4)6(OH)2、Ca10(PO4)6F2、Ca10(PO4)6O、Ca4(PO4)2O或其任意组合。
在又一个实施例中，水性液体是含有Na2H(PO4)和NaH2(PO4)2的缓冲溶液。
在又一个实施例中，还包括在硬化步骤之后烧结硬化骨膏，并移除支撑布从而获得多孔骨陶瓷。
在又一实施例中，支撑布由生物可降解纤维所编织，生物可降解纤维例如可为聚乳酸(polylactide)、聚(乳酸-共-乙醇酸)(poly(lactic-co-glycolic acid))、聚(富马酸丙二醇酯)(poly(propylene fumarate))或其任何组合。
在又一个实施例中，还包括在上述干燥步骤和硬化步骤之间上述形成步骤和干燥步骤数次，使得中间物具有叠层结构。
在又一实施例中，根据骨替代物的确定横截面图案，依序硬化中间物中的每层骨膏，以获得硬化的骨替代物。
在又一个实施例中，在硬化步骤之后去除中间物中硬化骨膏的不需要部分以形成硬化的骨替代物。
在又一实施例中，支撑布在形成步骤之前覆盖骨替代物的模型上。
在又一个实施例中，在干燥步骤和硬化步骤之间重复上述形成步骤和干燥步骤数次，使得中间物具有叠层结构。
另一方面，还提供了用于自由成形骨替代物的复合材料。复合材料包括支撑布和涂在支撑布上的一层部分硬化的骨膏。部分硬化的骨膏基本上是由重量比为1：1至1：4的硫酸钙和磷酸钙的混合物组成。
又一方面，还提供了骨替代物。骨替代物的材料包括基本上由重量比为1：1至1：4混合的硫酸钙和磷酸钙组成的硬化骨替代材料和分布在硬化骨替代材料中的通道。
在一些实施例中，通道中存在纤维。
附图说明
图1A-1C显示陶瓷制品的自由成形方法的工艺流程图。
图2A显示CaSO4·2H2O粉末/纤维布的复合材料的形态的照片。
图2B显示干燥后CaSO4·2H2O粉末/纤维布复合材料卷的照片。
图3A显示在层叠6层CaSO4·2H2O粉末/纤维布复合材料之后的陶瓷板的照片。
图3B显示样品在烧结前(在前的样品)和烧结后(在后的样品)外表形态的照片。
图3C显示了烧结后样品断裂面的照片。
图4显示实施例3中制备的烧结前肱骨头部的照片。
图5是显示烧结前陶瓷管在切割和钻孔后的照片。
图6是显示测试样品的破坏机率对双轴应力的曲线图。
具体实施方式
用于自由成形陶瓷制品的复合材料及其制备方法
提供一种用于自由成形陶瓷制品的复合材料。上述复合材料包括由有机纤维编织的支撑布以及分布在支撑布上的部分硬化陶瓷膏。这种复合材料可做为中间物，在下述的自由成形方法中使用来制备陶瓷制品。
上述复合材料的制备方法例如可为将干燥的陶瓷粉末分配在湿的支撑布上，例如图1A所示工艺流程图中的步骤100-104。之后，执行干燥步骤，获得支撑布上的部分硬化陶瓷膏。通常可用水来湿润陶瓷粉末和支撑布，因此通过加入水或水溶液可以使干燥的陶瓷膏再次软化，以利陶瓷膏的塑形。
在一些实施例中，上述初始陶瓷粉末的材料可以是硫酸钙、磷酸钙、羟基磷灰石、碳酸钙、氢氧化钙、碳酸镁、碳酸锶、高岭土或其组合。上面的陶瓷膏表现出自我硬化能力，即部分硬化的陶瓷膏可以使用水性液体如水或其他含有硬化剂的水溶液来硬化之。
上述有机纤维可以由聚(乳酸)(poly(lactic acid),PLA)、聚(乳酸-乙醇酸共聚物)(poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA)、聚(富马酸丙二醇酯)(poly(propylenefumarate),PPF)、聚己内酯(polycaprolactone,PCL)、聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)、聚(α-羟基酯)(poly(α-hydroxy ester))、聚(N-异丙基丙烯酰胺)(poly(N-isopropyl acrylamide),PNIPA)、普朗尼克(pluronic)嵌段共聚物、羧甲基纤维素(carboxymethyl cellulose,CMC)或它们的任何组合。在一些实施例中，有机纤维可以是生物可降解的纤维，例如可由PLA，PLGA，PPF或其任何组合制成的有机纤维。
陶瓷制品的自由成形方法
基本方法
在陶瓷制品自由成形的基本方法中，上述复合材料可通过添加上述水性液体而直接硬化。然后，不需要的部分可以通过一些可用的减法手段(例如切割、钻孔或研磨)来移除。
此外，在一些实施例中，支撑布可以进一步覆盖所需陶瓷制品的模型，例如具有所需骨替代物形状的模型，使得陶瓷膏在被水性液体硬化后，可以直接获得陶瓷制品。处理流程的细节请参见图1B中的步骤200-212。
上述硬化的陶瓷制品可以在高于600℃的温度下进一步烧结，去除支撑布，以形成多孔陶瓷制品，其具有支撑布所留下的通道。
减法制造方法
请参见图1A。在一些实施例中，如果上述硬化后复合材料的厚度对于所需制品而言不够，也可以在硬化步骤之前将湿的复合材料逐层堆叠，以形成具有叠层结构的中间物，例如图1A中的步骤106-110。叠层结构中复合材料的层数由所需陶瓷制品的所需厚度决定。
在图1A的步骤112中硬化叠层结构之后，可以使用一些可用的减法加工手段(例如切割、钻孔或研磨)去除不需要的部分，以在图1A的步骤114中形成所需的陶瓷制品。接下来，可在图1A的步骤116中，将经加工的叠层结构进一步烧结以形成多孔陶瓷制品。
请参见图1C。叠层结构也可以通过重复执行图1C中的步骤302-306a或302-306b来形成。图1C中的其余步骤与图1A中的相应步骤类似，因此这里省略其相关描述。
加法制造方法
在一些实施例中，先依序辨识确定陶瓷制品的多个横截面的大小形状。接下来，在叠层过程中，陶瓷膏的每一层可依照所需陶瓷制品的确定横截面来依序硬化之，例如图1A中的步骤108b、110和图1C中的步骤302、304、306b。也就是说，基本方法中的硬化步骤是仅通过将水性液体涂布在每层确定的横截面上来进行的。因此，在叠层过程(图1A中的步骤106、108b和110，或图1C中的步骤302、304和306b)以及去除未硬化部分之后(图1A中的步骤114和图1C中的步骤310)，可以获得硬化的陶瓷制品。
形成骨替代物
当上述陶瓷制品用做骨替代物时，用于制备上述陶瓷膏(即骨膏)的初始陶瓷粉末，基本上可以是硫酸钙和磷酸钙的混合物，硫酸钙与磷酸钙的重量比为1：1至1：4。
在一些实施例中，硫酸钙包含CaSO4·0.5H2O、CaSO4·2H2O或其任何组合的硫酸钙。在另一些实施例中，也可用无水硫酸钙。在又一些实施例中，磷酸钙包含Ca(H2PO4)2、CaHPO4、Ca8(HPO4)2(PO4)4、Ca3(PO4)2、非晶形磷酸钙(amorphous calcium phosphates)、Ca10-x(HPO4)x(PO4)6-x(OH)2-x(0<x<1)、Ca10(PO4)6(OH)2、Ca10(PO4)6F2、Ca10(PO4)6O、Ca4(PO4)2O或其任意组合。其中，硫酸钙用于调整陶瓷膏的硬化速率。
此外，用来硬化骨膏的上述水性液体是水或磷酸氢钠Na2H(PO4)/NaH2(PO4)2)的缓冲溶液。缓冲溶液中磷酸氢钠的浓度可以为0.1-1M。通常，浓度越高，硬化速率越快。
当需要将骨替代物植入体内时，可以使用硬化后的骨替代物或烧结后的骨替代物。如果使用硬化后骨替代物而不是烧结后骨替代物，支撑布应用生物可降解的纤维来编织。如果使用烧结后骨替代物，则用于编织支撑布的纤维没有限制。
此外，在支撑布上具有部分硬化骨膏的复合材料也可用作植入物，因为部分硬化的骨膏可在接触植入部位周围的组织液后硬化。
上面已经说明了陶瓷粉末/陶瓷膏、支撑布和湿润液体的详细解释和实施例，因此这里不再重复。
实例1：制备CaSO4·2H2O粉末/纤维布复合物
在这个实例中，所使用的陶瓷是CaSO4·2H2O粉末，并且纤维布是由直径约100μm的棉纤维编织的棉布。两根纤维之间的距离约为1,000μm。可以用少量水润湿CaSO4·2H2O粉末，然后将湿CaSO4·2H2O粉末涂布到纤维布上来制备复合材料。复合材料也可以通过将纤维布浸入水中，然后将CaSO4·2H2O粉末附着到湿棉布上来制备。图2A是显示CaSO4·2H2O粉末/纤维布复合材料外表形态的照片。
最后，湿润的复合材料在空气中干燥。图2B是显示CaSO4·2H2O粉末/纤维布的干燥复合材料卷的照片。在图2B中可以看出，干燥的复合材料仍然是柔软的，从而可以形成一卷干燥的复合材料以便于储存。
实例2：成CaSO4·2H2O粉末/纤维布复合材料的陶瓷块
在此实例中，将实例1的CaSO4·2H2O粉末/纤维布复合材料逐层堆叠以形成陶瓷块。首先，复合材料的第一层通过用水小型化而硬化。接着，将第二层的复合材料堆叠在第一层上，然后加以湿润之。重复上述步骤直到所需复合材料的堆叠厚度达到目标为止。随后，干燥堆叠的复合材料，例如干燥温度可以是60℃或更高，以加速干燥过程。
图3A是显示在层叠6层CaSO4·2H2O粉末/纤维布复合材料之后所形成之陶瓷板的照片。自硬化过程只需要几分钟。外部加热源可以缩短干燥所需的时间。研磨试样边缘后，烧结前陶瓷板的尺寸为73毫米(长)×28毫米(宽)×5.5毫米(厚)。在万能试验机上用三点弯曲技术测量烧结前陶瓷板的强度。加载速率为1毫米/分钟。烧结前陶瓷板的三点弯曲强度的平均值为5.6±0.85MPa，并且测试样品的数量为至少三个。
然后将试样置于炉中烧结。纤维在600℃的温度下被烧掉。然后在1050℃的烧结温度下进行陶瓷板的致密化。在此温度下的停留时间为1小时。图3B是显示在烧结前后样品形态的照片。平板的长度已经减少了15％，显示使用烧结技术可增加陶瓷板的密度。然后测量三点弯曲强度。弯曲强度的平均值为1.6MPa，并且测试样品的数量为至少三个。图2C显示了显示烧结后样品断裂表面的照片。烧掉纤维后形成连续的孔隙。可以观察到硫酸钙颗粒沿着孔隙分布。
实例3：用CaSO4·2H2O粉末/纤维布复合物制备肱骨的头部
为了制备肱骨的陶瓷头部，首先使用肱骨的塑料头部。然后应用实例2中的方法逐层将陶瓷/有机纤维复合材料覆盖在塑料头部上。也就是说，借助于少量的水将2至3层复合材料覆盖在塑料头部上，同时施加剪切应力。然后可以制备出肱骨的头部。接下来，可以通过熔化或热分解来除去塑料头部。
在此实例中，上述的塑料头部也可以使用蜡制的头部来替换。可在高于300℃的温度下除去蜡制的头部。图4是显示实例3中制备的一块肱骨头部干燥后的照片。此试样表明具有复杂形状的陶瓷制品可以使用加法制造技术之一的薄片叠层技术来制备。
实例4：用CaSO4·2H2O粉末/纤维布复合材料制备陶瓷管状物
陶瓷/有机纤维复合材料的叠层法也可用于制备陶瓷管状物。可以制备出长度超过1000毫米，直径大于35毫米的管状物。减法制造技术，例如钻孔、锯切和磨削等都可以使用。使用这些技术可以制备具有任何复杂形状的陶瓷产品。例如，图5显示了切割和钻孔后的烧结前陶瓷管。
实例5：陶瓷膏的自硬化试验
所使用的陶瓷膏和自硬化测试的结果列于下表1中。
表1：自硬化测试
陶瓷粉 粉末重量 水量 自硬化时间
CaSO<sub>4</sub>·2H<sub>2</sub>O 5.0g 4.0mL >5分
CaSO<sub>4</sub>·0.5H<sub>2</sub>O 5.0g 4.0mL 1小时
CaSO<sub>4</sub>·0.5H<sub>2</sub>O：Ca<sub>3</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>2</sub> 0.4g：1.6g 2.2mL 1小时
CaSO<sub>4</sub>·0.5H<sub>2</sub>O：Ca<sub>3</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>2</sub> 1.6g：1.3g 2.4mL 1小时
Ca<sub>3</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>2</sub> 2.5g 2.0mL 3天
如上所述，二水合硫酸钙(CaSO4·2H2O)，半水合硫酸钙(CaSO4·0.5H2O)，磷酸三钙(Ca3(PO4)2)和包含一种或多种上述粉末的混合物都可以用做陶瓷/有机纤维复合材料的陶瓷膏。陶瓷膏可以与有机纤维混合形成复合材料。加法制造和减法制造都可用于制备形状复杂的陶瓷制品，只需要将水喷洒在复合材料上即成。自硬化可以在几分钟到几天内发生。由于硬化时间只需几分钟，陶瓷/有机纤维复合材料可用于快速成型。
实例6：测量烧结陶瓷盘的双轴应力
模压陶瓷膏以形成圆柱盘，然后烧结。烧结后的圆柱盘具有约20mm的直径和约3mm的厚度。使用几何重量体积法(geometrical weight-volume method)测量烧结后圆柱盘的密度。用双轴负载夹具(biaxial loading fixture)和三球上一球夹具(one-ball-on-three-balls fixture)来测量烧结圆柱盘的双轴应力强度(biaxial strength)。等式(1)也用来计算破坏机率(probability of failure)。
破坏机率＝[nth/(样本总数+0.5)](1)
nth是强度值从低到高排列的顺序(请见W.H.Tuan,M J.Lai,M.C.Lin,C.C.Chan和S.C.Chiu，“氧化铝的机械性能作为晶粒尺寸的函数”，Mater.Chemistry and Physics,36(3-4),246-251(1994))。测试的陶瓷和双轴应力强度的结果列于下表2中。破坏机率对双轴应力强度的曲线如图6所示。
表2：双轴应力强度的测量
a CaSO4:SiO2＝99:1重量比
b CaSO4:Ca3(PO4)2＝1:1重量比
c CaSO4:Ca3(PO4)2＝1:4重量比
通常，双轴应力强度越大，试样抵抗外部负载越好。因此，可以看出Ca3(PO4)2在测试样品中具有最大的双轴应力强度。这意味着测试样品中Ca3(PO4)2的机械强度最好。然而，根据图6，CaSO4和Ca3(PO4)2混合物的强度值在其分散程度较小。这意味着CaSO4和Ca3(PO4)2混合物的可靠性优于单独的Ca3(PO4)2。因此，在Ca3(PO4)2中添加CaSO4不仅可以减少自硬化时间，而且还可以提高可靠性。同时，加入Ca3(PO4)2，还可以增加CaSO4的双轴应力强度。因此，CaSO4和Ca3(PO4)2的混合物非常适合作为骨替代物的材料。
因此，与传统的骨水泥和骨替代物等相比，本说明书中使用支撑在生物可降解纤维布上的CaSO4和Ca3(PO4)2的混合物(以下简称为“骨替代物复合材料”)的优点包括：
1.本说明书中的骨替代物复合材料是生物可吸收的或生物可降解的材料，因此在植入后不需要动第二次手术。
2.自硬化过程是放热反应。因此，在自硬化过程中，骨替代物复合材料的温度最高达到约42-46℃。此温度低于使用聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methyl methacrylate),PMMA)及其固化剂作为粘合剂或结合剂的市售骨水泥在硬化过程时的温度(约70-80℃)。因此，骨替代物植入部位周围的组织不会因自硬化过程释放的热量而严重受伤。
3.在本说明书的骨替代物复合材料中不需要粘合剂或结合剂，仅需要水性液体来硬化陶瓷膏。
4.复合材料可用减法制造法或加法制造法来制备陶瓷制品。

Claims (20)

1.一种骨替代物的自由成形方法，其特征在于，包括：
形成第一层骨膏在支撑布上，其中骨膏主要由硫酸钙和磷酸钙的混合物组成；
干燥所述骨膏以形成部分硬化骨膏，所述部分硬化骨膏做为中间物；
硬化所述部分硬化骨膏，其是使用水性液体来润湿所述中间物，然后干燥所述中间物以形成硬化骨膏。
2.根据权利要求1所述的骨替代物的自由成形方法，其特征在于，所述硫酸钙与所述磷酸钙的重量比为1：1至1：4。
3.根据权利要求1所述的骨替代物的自由成形方法，其特征在于，
所述硫酸钙包含CaSO4·0.5H2O、CaSO4·2H2O或其任意组合；以及
所述磷酸钙包含Ca(H2PO4)2、CaHPO4、Ca8(HPO4)2(PO4)4、Ca3(PO4)2、非晶形磷酸钙、Ca10-x(HPO4)x(PO4)6-x(OH)2-x(0<x<1)、Ca10(PO4)6(OH)2、Ca10(PO4)6F2、Ca10(PO4)6O、Ca4(PO4)2O或其任意组合。
4.根据权利要求3所述的骨替代物的自由成形方法，其特征在于，所述水性液体是含有Na2H(PO4)和NaH2(PO4)2的缓冲溶液。
5.根据权利要求1所述的骨替代物的自由成形方法，其特征在于，还包括在所述硬化步骤之后烧结所述硬化骨膏，以移除所述支撑布并获得多孔骨陶瓷。
6.根据权利要求1所述的骨替代物的自由成形方法，其特征在于，所述支撑布是由生物可降解纤维所编织，所述生物可降解纤维是选自于由聚乳酸、聚(乳酸-共-乙醇酸)、聚(富马酸丙二醇酯)和其任何组合所组成的族群。
7.根据权利要求1所述的骨替代物的自由成形方法，其特征在于，还包括在所述干燥步骤和所述硬化步骤之间重复所述形成步骤和所述干燥步骤数次，使得所述中间物具有叠层结构。
8.根据权利要求7所述的骨替代物的自由成形方法，其特征在于，根据骨替代物的确定横截面图案来依序逐层硬化所述中间物中的每层骨膏，以获得硬化骨替代物。
9.根据权利要求8所述的骨替代物的自由成形方法，还包括在所述硬化步骤之后烧结所述硬化骨替代物。
10.根据权利要求7所述的骨替代物的自由成形方法，其特征在于，还包括在所述硬化步骤之后去除所述中间物的所述硬化骨膏中不需要部分以形成硬化骨替代物。
11.根据权利要求10所述的骨替代物的自由成形方法，其特征在于，还包括在所述硬化步骤之后烧结所述硬化骨替代物。
12.根据权利要求1所述的骨替代物的自由成形方法，其特征在于，在所述形成步骤之前，所述支撑布覆盖在骨替代物的模型上。
13.根据权利要求12所述的骨替代物的自由成形方法，其特征在于，还包括在所述干燥步骤和所述硬化步骤之间重复所述形成步骤和所述干燥步骤数次，使得所述中间物具有叠层结构。
14.根据权利要求13所述的骨替代物的自由成形方法，其特征在于，还包括在所述硬化步骤之后烧结所述中间物。
15.一种用于自由成形骨替代物的复合材料，其特征在于，包括：
支撑布；以及
涂布在所述支撑布上的一层部分硬化骨膏，其中所述部分硬化骨膏基本上是由重量比为1：1至1：4的硫酸钙和磷酸钙的混合物组成。
16.根据权利要求15所述的用于自由成形骨替代物的复合材料，其特征在于，
所述硫酸钙包含CaSO4·0.5H2O、CaSO4·2H2O或其任意组合；以及
所述磷酸钙包含Ca(H2PO4)2、CaHPO4、Ca8(HPO4)2(PO4)4、Ca3(PO4)2、非晶形磷酸钙、Ca10-x(HPO4)x(PO4)6-x(OH)2-x(0<x<1)、Ca10(PO4)6(OH)2、Ca10(PO4)6F2、Ca10(PO4)6O、Ca4(PO4)2O或其任意组合。
17.一种骨替代物，其特征在于，所述骨替代物的材料包括：
一种硬化的骨替代材料，基本上由硫酸钙和磷酸钙以1：1至1：4的重量比混合而成；以及
通道，分布在所述硬化的骨替代材料中。
18.根据权利要求15所述的骨替代物，其特征在于，
所述硫酸钙包含无水硫酸钙；以及
所述磷酸钙包含Ca(H2PO4)2、CaHPO4、Ca8(HPO4)2(PO4)4、Ca3(PO4)2、非晶形磷酸钙、Ca10-x(HPO4)x(PO4)6-x(OH)2-x(0<x<1)、Ca10(PO4)6(OH)2、Ca10(PO4)6F2、Ca10(PO4)6O、Ca4(PO4)2O或其任意组合。
19.根据权利要求15所述的骨替代物，其特征在于，还包括位于通道中的纤维。
20.根据权利要求19所述的骨替代物，其特征在于，
所述硫酸钙包含CaSO4·0.5H2O、CaSO4·2H2O或其任意组合；以及
所述磷酸钙包含Ca(H2PO4)2、CaHPO4、Ca8(HPO4)2(PO4)4、Ca3(PO4)2、非晶形磷酸钙、Ca10-x(HPO4)x(PO4)6-x(OH)2-x(0<x<1)、Ca10(PO4)6(OH)2、Ca10(PO4)6F2、Ca10(PO4)6O、Ca4(PO4)2O或其任意组合。
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