CN1456534A - 可控微结构的多孔生物陶瓷、其制备方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可控微结构的多孔生物陶瓷，其特征在于该多孔陶瓷的总气孔率为70％±15％，其中球形孔的含量超过总气孔率的80％，剩余为微孔(孔径<10微米)，球形孔的直径为100－1000微米，孔与孔内连接径被控制在10－700微米，孔内连接径与球孔孔径之比为0.1－0.7。本发明还涉及该多孔生物陶瓷的制备方法，及其在生物医学领域中的应用。

Description

可控微结构的多孔生物陶瓷、其制备方法及应用

技术领域

本发明涉及一种新型陶瓷材料，具体涉及一种可控微结构的多孔生物陶瓷，该多孔生物陶瓷的制备方法，及其在生物医学领域中的应用。

背景技末

生物陶瓷已有八十多年的历史。早在1920年Albee医生就使用了磷酸三钙进行动物实验，结果显示骨组织与材料有良好的相容性。但由于当时在材料的制作工艺，生物相容性评价等诸多方面存在有一定的欠缺，所以在相当长的一段时间内未被人们所重视。直至七十年代初，Hench博士发现了生物陶瓷的良好相容性在医学领域中的利用价值，该领域的研究才日益活跃起来。

多孔生物陶瓷的微结构主要包括孔、孔的内连接和气孔率等，这些结构参数不同，引起的生物效应也有所不同。研究表明微孔(＜10微米)直接影响材料的降解，而孔、孔的内连接和气孔率则直接影响组织的生长。孔的形状和气孔率的多少，对材料的力学强度有直接相关性。较多的研究结果表明：含气孔率50％为佳，孔径为100-300微米适合于骨组织的形成。但是诸多研究结果显示差异很大，其主要原因是忽视了孔内连接的作用。

目前多孔生物陶瓷的制作常用的有四种方法：(1)利用天然多孔微结构材料(如珊瑚石等)，经高压环境下化学处理和/或烧结而成多孔陶瓷。(2)用陶瓷粉末配制浆液，加入发泡剂(如双氧水等)使浆液发泡，经干燥成形和烧结而成多孔陶瓷。(3)用陶瓷粉末与填充支架物(糖、石蜡、樟脑等颗粒)按一定的比列相混合，使其加压成形。经加温气化消除支架物，然后在高温下烧结而成多孔陶瓷。(4)用陶瓷粉末配制成浆液，灌注到塑料泡沫海绵内，使其干燥成形。经加温气化消除支架物，然后在高温下烧结而成多孔陶瓷。例如国际专利申请WO9834654公开了一种应用加温部分熔化塑料，粘合塑料颗粒，靠控制温度和时间，来控制颗粒粘合点的大小；国际专利申请WO 95/21053是应用在模具内加压，使得塑料颗粒间形成接触点；美国专利US5,549,123则是使用原料粉末与塑料颗粒混合物经加压成形，无任何控制颗粒接触大小的方法。

但上述方法生产的陶瓷产品存在着这样那样的缺点，如孔形不规则、不均一；陶瓷的气孔率低；陶瓷的孔内连接径难以控制制作，造成孔隙沟通率低或内连接径太小；当陶瓷气孔率超过50％时，力学性能就很差；陶瓷产品的成分组成和纯度很难控制；块状产品表面光洁度欠佳等不足之处。它们可直接影响陶瓷生物学效应和材料降解度，并影响材料的临床安装使用。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种具有可控制微结构的多孔生物陶瓷，其具有独特的内部微孔结构，如孔径、孔内连接径的大小、孔的形状等。

本发明的另一目的在于提供一种制备上述多孔生物陶瓷的方法，该方法准确性高，可重复性好，可根据人体器官和组织生长的需要进行控制，以制作出相应的微结构材料。

本发明的又一目的在于提供上述多孔生物陶瓷在生物医学领域中的应用，尤其是用于器官和组织缺损的修复和重建，在骨科、眼科、整形科和口腔科等中的应用。

本发明人通过对多孔陶瓷的结构与性能的研究，发现多孔陶瓷的孔内连接径的大小及密度对骨组织的生长有明显的影响，从而提出了一种具有独特结构的新型多孔陶瓷。

根据本发明的多孔陶瓷，其特征在于该多孔陶瓷的总气孔率为70％±15％，其中球形孔的含量超过总气孔率的80％，剩余为微孔(孔径＜10微米)，球形孔的直径为100-1000微米，孔与孔内连接径被控制在10-700微米，孔内连接径与球孔孔径之比为0.1-0.7，如图1所示。图1直观地表示了对于多孔生物陶瓷在不同球孔孔径时，形成孔内连接径的可能性，其中阴影部分为可形成孔内连接径的区域。

在本发明中，孔的内连接是指孔与孔之间的相互沟通通道，孔内连接径是指这种通道的直径，它的大小完全能被控制制作。通过扫描电子显微镜可以观察到，每个球形孔有1-8个内连接与邻孔相沟通。上述孔内连接径常优选被控制制作在100-300微米。由于具有如此的孔结构，尤其是可控的内连接径，使得获得的多孔陶瓷的气孔率达到70％±5％，也能适合于骨组织的形成。

孔内连接是材料中孔穴的门或通道，它的大小直接影响着材料的生物学特性(组织的形成和生长)。它的生物学功能是使细胞能进入孔穴之中，并通过血液供应营养细胞，使其能生存和增殖，并形成组织。但是，要形成有良好功能的组织，必须有足够的血液供应；这里孔内连接的大小起着决定性作用。通常认为多孔陶瓷的孔内连接径越大，血液供应越充足。但过大的孔内连接径会使材料变得非常脆弱，而过小的孔内连接径又不能达到良好的血供，使新生的组织形成相应的功能，所以控制好孔内连接径极其重要。但现有技术很难达到对多孔陶瓷的内连接径进行控制的要求，本发明在此做出了它的贡献。

本发明的多孔陶瓷材料的球形孔的直径被控制在100-1000微米，优选在200-700微米；内连接径被控制在10-700微米，优选在100-300微米，以满足细胞和组织生长的需要。

根据本发明的多孔陶瓷，其孔形为球形结构，气孔分布均匀，孔壁光滑，并且凹凸面之差为0.2-1微米。根据本发明的多孔陶瓷，其既可制作为孔径一致，也可制作为大小孔相混合的产品。

本发明的多孔陶瓷的表面情况和内部微结构可通过扫描电镜得以清楚地显示，如图2和3所示。同时通过扫描电镜可对样品的表面和折断面的孔及孔内连接径的情况进行定性和定量测定。此外，本发明的多孔陶瓷可根据所需产品的形状、尺寸规格，选用不同的模具，制成例如球形、立方形、圆柱形、契形、颗粒形等，如图4所示。

本发明提供了一种多孔陶瓷的制备方法，它包括通过化学方法部分溶解球形塑料颗粒，使其粘合形成多孔构架物，并使用记录仪控制构架物体积的变化，来严格控制颗粒粘合面点的大小，即以后孔的内连接。随后在构架物内灌注配制的陶瓷粉末浆液，干燥成形，加温气化消除构架物，高温烧结形成多孔陶瓷。

具体而言，本发明的陶瓷材料的制备方法包括如下的步骤：

(1)选择粒径为100-1200微米的塑料球形颗粒；

(2)根据产品形状和大小，制作相应的模具，该模具分为两部分：第一部分为模具空心体，另一部分为模具拴体，两者完全精确地匹配；

(3)将选定的塑料球形颗粒放置到模具空心体内，并加入有机溶剂，使得颗粒逐步地部分溶解，同时安上模具拴体，监控拴体下沉程度，当达到预定的参数时，去除有机溶剂终止溶解，获得多孔构架物；

(4)在构架物内灌注陶瓷粉末浆液，使其干燥成形，去除构架物外周多余的干燥陶瓷粉末；

(5)将灌注干燥后的构架物放置到气化炉中，逐步加温使得有机物质被气化消除；

(6)将气化后的产物移入高温烧结炉中，逐步加温到800-1400℃之间，使其烧结成多孔陶瓷。

在本发明的方法中，可使用规则和不规则球形塑料颗粒。在此术语“规则球形”是指完整的球形，如玻璃球，而相应地，术语“不规则球形”则是指类球形。原则上，能被有机溶剂溶解，无毒的塑料颗粒都可用于本发明作为造孔材料，但优选的塑料颗粒选自聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、和聚甲基丙烯酸甲酯等，其经高温烧结后不留下任何有害物质，也不与基体材料发生化学反应。本发明多孔陶瓷的制备过程中所用的有机溶剂为能缓慢而逐渐溶解所述塑料颗粒的溶解，其根据选用的塑料颗粒的不同而不同，优选使用如丙酮、双丙酮、溴氯甲烷、甲基异丁基甲酮、氯仿等。

在本发明的方法中，对所用模具的材料没有特别的限制，可使用对所用的溶剂呈化学惰性的材料构成，例如不锈钢、陶瓷、玻璃、石膏等。

在本发明的方法中，模具栓体的下沉程度的监控优选通过传感器将由于溶剂溶解塑料颗粒的过程输入与传感器相连的记录仪，由此控制多孔构架物的结构。使用的传感器可以是能用于所述用途的例如机械、电子、光电子类传感器。

在本发明方法的步骤(3)中，所述预定参数是连续可测量的，其与最终多孔生物陶瓷的结构密切相关。当该预定参数达到一定值时，就控制停止模具拴体的下沉。

具体而言，结合图5和图6和如下的公式详细说明所述预定参数的计算和控制。图5为显示本发明的多孔生物陶瓷制作过程中的收缩情况示意图，其中Δ_org为塑料球形颗粒构架物的收缩量(μm)，Δ_fri为陶瓷在烧结中的收缩率(％)；图6为表示孔内连接径与球形孔的相关系数的关系图，通过该图本发明人总结出了用于所述预定参数控制的关于内连接径与收缩量之间关系的指导系数a和塑料球形颗粒在自然堆积情况下可形成的理论内连接径的大小b的确定经验公式。

Δ_org＝(x×h)/[(1-Δ_fri)×(1-x)]，

其中x＝(di-b)/100×a，

a＝(4.7329dp-0.0015dp²-453.31)/100

b＝0.0001dp²+0.0718dp+24.636

式中：Δ_org：塑料球形颗粒构架物的收缩量(μm)，

Δ_fri：陶瓷在烧结中的收缩率(％)，

a：内连接径与收缩量之间关系的指导系数，

b：在塑料球形颗粒自然堆积的情况下，理论上能形成的内连接径(μm)，

di：陶瓷内孔的内连接径(μm)，

dp：陶瓷球孔径(μm)，

h：最终产品高度(μm)，

x：孔内连接径与球孔径的相关系数。

通过对以上的预定参数的设定和控制，根据本发明的方法，可获得具有所需结构的多孔陶瓷。在此过程中，通常选定的颗粒大小就是未来孔的大小；颗粒量就是未来的气孔率；塑料颗粒溶解后粘合点的大小就是未来孔内连接的大小。

在本发明的方法中，对所用的陶瓷粉末原料的类型没有特别的限制，只要能满足生物相容性要求的陶瓷粉末皆可使用，例如羟基磷灰石、磷酸三钙、羟基磷灰石和磷酸三钙的混合物、或氧化铝等。所述陶瓷粉末的浆液为其与水形成的浆液。

在本发明方法的步骤(5)中，对灌注后的构架物的处理温度和时间以有机物质被气化消除为准，通常将处理温度控制在200℃以上，保持12-48小时。如有机物质被完全消除后，产品恢复到陶瓷粉末原来颜色。

在本发明的方法中，工艺参数具有良好的可操作性，本领域技术人员可根据如下的原则进行工艺参数的设定和工艺过程的控制：

1)模具尺寸大小的制作，根据产品大小加上陶瓷制作中的总收缩量来确定。

2)球孔制作所需的相应塑料球形颗粒的筛选，依据球孔大小加上陶瓷在烧结过程中的收缩量来确定。

3)孔内连接径的制作是根据构架物体积收缩程度的测量，来控制颗粒粘合点的大小而获得的。其机理为当多个塑料球体放置在一起时，总会出现球与球的点状接触。当塑料被有机溶剂逐步溶解时，球体接触点的大小就会逐步增大，而球体间的间隙会逐步缩小，同时它们的总体积量缩小更为明显，这种总体积缩小量可通过位差仪进行测量和记录。

4)多孔陶瓷产品尺寸大小和体积的控制，根据不同陶瓷原料烧结过程中的收缩率(如纯羟基磷灰石或纯磷酸三钙为10-20％)，在制作过程中，用产品大小加上该收缩量来确定。

本发明的多孔陶瓷的优点在于：(1)可通过模具一次成形，制造多种形状和大小的产品；在产品制作过程，不需要切割和修剪，不会造成产品的污染；产品表面非常光洁，并可见孔隙与外界相沟通。(2)孔形为球形结构，气孔分布均匀，孔壁光滑，产品的力学性能明显增加。(3)总气孔率达70％±15％，其中球形孔占总量的80％以上，剩余为微孔。(4)球形孔的直径常优选被控制在200-700微米，该球形孔完全可以根据不同的用途，而被控制制作，每个球形孔有1-8个内连接于邻孔相沟通。(5)所述孔内连接径常优选被控制在100-300微米，并且能达到孔内连接径与球孔孔径之比在0.1-0.7之间。

实验证明具有上述微结构特征的多孔陶瓷在生物医学领域中有着极其重要的应用价值。它们能完全控制制作成适合人体器官和组织生长需要的微结构产品。起到器官和组织的填充及支撑作用，并能有细胞和组织的传导作用，以用于器官和组织缺损的修复和重建。本发明的多孔生物陶瓷可广泛应用于骨科、眼科、整形科、口腔科等生物医学领域，也可用作为组织工程支架。

为更加了解本发明的上述和其它的优点和特征，以下通过非限制性的实施例并结合附图对本发明进行进一步的阐述。

附图简要说明

图1为多孔生物陶瓷在不同球孔孔径时，形成孔内连接径的可能性的关系图；

图2为在扫描电镜下观察的本发明多孔陶瓷产品的表面微结构形态图；

图3为在扫描电镜下观察的本发明多孔陶瓷产品的断面微结构形态图；

图4为本发明多孔陶瓷的部分产品的外形示意图；

图5为显示本发明多孔陶瓷制作过程中的收缩情况的示意图；

图6为本发明多孔陶瓷的孔内连接径与球孔孔径的相关系数的关系图；

图7为显示本发明实施例1的多孔陶瓷的内连接的扫描电镜图；

图8为显示本发明实施例3的多孔陶瓷的内连接的扫描电镜图；

图9为显示本发明实施例4的多孔陶瓷的内连接的扫描电镜图。

实施例

实施例1：

制作以纯羟基磷灰石陶瓷粉末为原料，制备直径20毫米及高40毫米的圆柱体产品。产品微结构的要求为气孔率70％±5％、孔径500±50微米和孔内连接径100±20微米。具体步骤如下：

1)使用标准型号的筛子，筛选出直径为500-600微米的塑料球形颗粒；

2)制备具有直径22.73毫米和高80毫米圆柱内腔的不锈钢模具；

3)将陶瓷粉末用蒸馏水配制成70％浓度的浆液；

4)将13克重的颗粒放置到模具腔内，加入10毫升的有机溶剂；安上模具拴体，连接传感器和记录仪；当显视拴体下沉到240微米时，去除有机溶剂终止溶解；此时即可获得多孔构架物；

5)在构架物内灌注陶瓷粉末浆液，使其干燥成形，去除构架物外周多余的干燥陶瓷粉末；

6)将灌注干燥后的构架物放置到气化炉中，逐步加温至200℃以上，持续24小时，使得有机物质被气化消除。此时在材料中，已形成沟通性多孔结构；

7)将气化后的产物移入高温烧结炉中，逐步加温到1250℃持续10小时，使其烧结成多孔陶瓷。

所得多孔陶瓷的电镜照片如图7所示。

实施例2

除所用的原料为β-磷酸三钙陶瓷粉末和烧结温度为1100℃外，其它工艺参数和产品结构的控制与实施例1相同。

实施例3：

除孔内连接径为210±50微米外，所有的产品成分、形态、大小和微结构的要求类同于实施例1。

在操作步骤中的第1)、2)、3)、5)、6)和7)步均相同于实施例1，仅在第4)步中，将14克重的颗粒放置到模具腔内，并改变工艺参数，模具拴体下沉量为3750微米，即可获得所需的微结构(图8)。

实施例4：

该实施例采用常规方法制备多孔陶瓷，以与本发明方法制备的产品进行对比。

以纯羟基磷灰石陶瓷粉末为原料，制备直径20毫米及高40毫米的圆柱体产品。产品微结构为50％的气孔率和200-300微米的孔径。具体步骤如下：

1)使用标准型号的筛子，筛选出直径为200-300微米的樟脑不规则形颗粒；

2)将67克重的陶瓷粉末与33克重樟脑颗粒在搅拌机内混合2小时；

3)将混合物灌入到橡胶模具体内，并封口后放置到压力机内在300-320MPa的压力下加压，持续5分钟，使其成形；

4)将成形的块形混合物放置到气化炉中，逐步加温至50℃以上，保持8小时，使得樟脑颗粒被完全气化消除(此时在材料中，已构成多孔结构)；

5)将气化后的产物移入高温烧结炉中，逐步加温到1270℃，持续10小时，便烧结成多孔陶瓷；

6)将烧结好的多孔陶瓷应用切割方法，制取所需的圆柱体产品。

所得多孔陶瓷的扫描电镜照片如图9所示，其中孔形不规则、不均一；气孔沟通率很低，很少见有孔的内连接。此外，发明人将实施例1的多孔陶瓷与该对比例的多孔陶瓷进行了对比，结果如下表1所示。

                                 表1

技术指标	单位	实施例1	实施例3
				气孔率	％	70±15	＜60
孔径	微米	500±50	200-300
				孔形		均一球形	不规则形
孔内连接径		完全可控	不可控
				气孔沟通率		完全沟通	沟通率差
产品的表面情况		光洁	粗糙
				球孔壁凹凸之差	微米	0.2-1.0	＞1.0
力学强度	MPa	5-25	2-10
				材料降解		完全可控	不可控
组织长入		直至样品的中心	仅在样品的周边

实施例5：

在本发明的多孔陶瓷微结构的生物效应研究中，采用球孔孔径为200-260微米和四种不同孔内连接径(30、60、100和130微米)的羟基磷灰石多孔陶瓷圆柱体，将其分别种植到兔子的松质骨内。12周后组织定量分析成骨量显示：130微米内连接径的多孔陶瓷为68％，100微米内连接径为55％，60微米内连接径为50％和30微米内连接径为＜40％。该研究结果证实了孔内连接径在生物效应中起着极其要的作用。

实施例6：

本实施例的目的在于了解本发明的羟基磷灰石多孔生物陶瓷(气孔率75％±10％、孔径550±100微米和孔内连接径130±30微米)掺杂骨髓干细胞(10⁷细胞/毫升)后的骨再生潜力，并且与传统工艺生产的多孔陶瓷产品进行比较。用直径13毫米及高3毫米的圆盘状生物陶瓷体掺杂骨髓干细胞后，将其种植在兔子背部肌肉中。4周后组织学研究发现骨髓干细胞诱导成骨作用，该多孔陶瓷明显优于传统工艺生产的多孔陶瓷，在传统工艺多孔陶瓷的成骨仅限于周边第一、二排孔，而在本发明的多孔陶瓷中，所有的球孔内都能发现成骨现象，统计学处理有显著的差异(p＜0.05)，并且有良好的血管化。

实施例7：

将本发明的β-磷酸三钙多孔生物陶瓷(气孔率75％±10％、孔径550±100微米和孔内连接径130±30微米)加工成圆片状(直径13毫米及高3毫米)，掺杂兔关节软骨细胞(2×10⁷细胞/毫升)，随后将细胞-陶瓷复合体置于旋转生物反应器内培养，培养1周后，将其移植到裸鼠背部皮下。对体内植入术后4、8、16周的标本取材，进行组织学研究。其结果显示种植后4周开始有软骨形成并有材料降解，随时间的延长软骨量和材料降解量逐渐增加。8周后陶瓷孔隙完全被软骨填充，并可见软骨骨化的现象。本研究显示本发明多孔生物陶瓷的结构适合作为软骨支架，并适合应用于临床。

实施例8：

用本发明的β-磷酸三钙多孔生物陶瓷产品(气孔率75％±10％、孔径550±100微米和孔内连接径130±30微米)进行对比性骨科临床应用研究。实际入选病人为139例，50例为应用该陶瓷产品，50例为自体骨移植，39例为其它的钙磷生物材料。病种有骨折、骨不连、骨缺损、骨肿瘤等。平均随访时间为一年。临床应用方法是将上述材料填入或嵌入到骨缺腔内或之间，或植入在骨折和骨不连的周围，使其起到骨传导作用。其结果显示应用本发明陶瓷产品的实验组未发现有感染、炎症、过敏及排异反应，三个月后84％的病例出现材料有骨性愈合，并有逐渐材料降解现象，临床效果类同于自体骨移植。可是自体骨移植实验组取骨部位疼痛和手术时间持续较长。其它钙磷材料实验组60％的病例无骨性愈合，并有两病例出现炎症反应和材料排异。

实施例9：

将本发明的羟基磷灰石多孔生物陶瓷义眼台产品(气孔率75％±10％、孔径550±100微米和孔内连接径130±30微米，产品直径16-22毫米)临床应用于30例病人。病人由于外伤、溃疡穿孔、肿瘤等行眼球摘除术后，需要进行眶内填充及支撑。由于该产品生物降解极其微弱，接近于不降解，而且生物相容性很好，因此可以长期在体内存留，达到支架作用。在眼球部分或完全摘除后，将义眼台植入到眶内，并可将眼内肌固定在表面，随后组织和血管长入到义眼台之中，同时达到眼内肌在义眼台上生物性永久固定。安装义眼后，达到美容作用。应用结果中未发现有感染、炎症、过敏及排异反应，术后3个月观察，该产品组植入物内血管化明显，查阅近10年来文献报告统计，国产羟基磷灰石义眼台脱出率为8％；进口珊瑚石义眼台脱出率为6％；而本组未发生一例，且安配义眼台后水平左右有15°的转动功能(与眼眶内肌肉功能正常、肌肉组织长入植入物并血管化有关)。

Claims (11)

1、一种可控微结构的多孔生物陶瓷，其特征在于该多孔陶瓷的总气孔率为70％±15％，球形孔的含量超过总气孔率的80％，球形孔的直径为100-1000微米，孔与孔内连接径为10-700微米，孔内连接径与球孔孔径之比为0.1-0.7。

2、根据权利要求1的多孔生物陶瓷，其特征在于所述球形孔的直径为200-700微米。

3、根据权利要求1的多孔生物陶瓷，其特征在于所述孔内连接径为100-300微米。

4、根据权利要求1的多孔生物陶瓷，其特征在于所述每个球形孔有1-8个内连接与邻孔相沟通。

5、根据权利要求1的多孔生物陶瓷，其特征在于所述球形孔的孔壁光滑，孔壁面的凹凸之差为0.2-1.0微米。

6、一种制备权利要求1至5中任一项的多孔生物陶瓷的方法，其包括以下步骤：

(1)选择粒径为100-1200微米的塑料球形颗粒；

(2)根据产品形状和尺寸规格大小，制作相应的模具，该模具分为两部分：第一部分为模具空心体，另部分为模具拴体，两者完全精确地匹配；

(3)将选定的塑料球形颗粒放置到模具空心体内，并加入有机溶剂，使得颗粒逐步地部分溶解，同时安上模具拴体，监控拴体下沉程度，当达到预定参数时，去除有机溶剂终止溶解，获得多孔构架物；

(4)在构架物内灌注陶瓷粉末浆液，使其干燥成形；

(5)将灌注干燥后的构架物放置到气化炉中，逐步加温使得有机物质被气化消除；

(6)将气化后的产物移入高温烧结炉中，逐步加温到800-1400℃之间，使其烧结成多孔陶瓷。

7、根据权利要求6的方法，其特征在于所述预定参数由如下公式确定：

Δ_org＝(x×h)/[(1-Δ_fri)×(1-x)]，

其中x＝(di-b)/100×a，

a＝(4.7329dp-0.0015dp²-453.31)/100

b＝0.0001dp²+0.0718dp+24.636

式中：Δ_org：塑料球形颗粒构架物的收缩量，μm，

Δ_fri：陶瓷在烧结中的收缩率，％，

a：内连接径与收缩量之间关系的指导系数，

b：在塑料球形颗粒自然堆积的情况下，理论上能形成的内连接径，μm，

di：陶瓷内孔的内连接径，μm，

dp：陶瓷球孔径，μm，

h：最终产品高度，μm，

x：孔内连接径与球孔孔径的相关系数。

8、根据权利要求6的方法，其特征在于所述塑料颗粒选自聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酰胺和聚甲基丙烯酸甲酯。

9、根据权利要求6的方法，其特征在于所述陶瓷原料为羟基磷灰石、磷酸三钙、羟基磷灰石和磷酸三钙的混合物、或氧化铝。

10、根据权利要求6的方法，其特征在于在步骤(5)中，将灌注后的构架物在大于200℃的温度下，气化处理12-48小时。

11、权利要求1至5中任一项的多孔生物陶瓷在骨科、眼科、整形科、口腔科中用于器官和组织缺损的修复和重建的应用。

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