农村过去有句老谚语：种地不上粪等于瞎胡混，庄稼一枝花全靠肥当家。这句话告诉我们，种地施好底肥才能够增产丰收。上世纪六七十年代还是生产队的时候，队里有集体大猪圈养猪施肥，农家都有圈养猪，每年到夏天队里有积肥队，家家从地里拾来很多杂草入圈高温沤肥，到春种秋种时平均每亩地至少要施四五方农家肥做底肥，增产数量十分显著。这些农家肥又称为“底肥”，它主要供给植物整个生长期中所需要的养分，为作物生长发育创造良好的土壤条件。
与“底肥”不同的是，还有“追肥”的概念。追肥是指在作物生长过程中加施的肥料，氮钾是最常见的化肥品种。追肥的作用是为了供应作物某个时期对养分的大量需要，或者补充基肥的不足。农业生产上通常是基肥和追肥相结合，以达到增产、增收的目的。
同样的道理，我们在进行股骨头坏死的治疗过程中，也要考虑“底肥”与“追肥”的问题。
股骨头的“底肥”可以理解为股骨头自身血液供应的完整程度、自体骨的质量以及患者的年龄、体重、原发病等，这些因素是股骨头坏死后期修复的内在因素。
股骨头的“追肥”可以理解为各种带血管蒂骨瓣移植、重建股骨头血运、减少股骨头骨内压、坏死区植入人工陶瓷骨等具有促进成骨的生物材料以及口服活血化瘀、补肝肾药物等，这些是针对坏死可采取的补救措施。
股骨头坏死的手术治疗方法很多，但原则是一样的：通过各种方法改善股骨头的血液循环，去除死骨，填充新骨，为骨的修复重建创造条件。其中，填充新骨相当于“股骨头追肥”，这个“肥料”可以是自体骨，也可以是人工骨，人工骨有同种异体骨、动物骨、陶瓷骨等，最为广泛应用、最安全的当数陶瓷骨。
问题来了，股骨头植入自己的骨难道不比人工骨好吗？答案是：不一定。原因如下：
（1）股骨头坏死是全身骨代谢疾病的一个局部表现，长期饮酒、激素滥用、血液疾病等50余种病因导致体内脂质代谢紊乱，全身多部位毛细血管可能会被油脂堵塞，但由于股骨头体积小、血管供应少、承受体重的巨大压力（静立不动时承受一个体重，步行时承受1.5~2倍的体重，快速上下楼、跳跃时承受3倍以上的体重），因此股骨头往往是第一个发生坏死的部位。
如果对股骨头坏死病人进行全身多部位检查，常常可以发现膝关节、踝关节、肩关节都会发生缺血性改变，只是这些部位血供丰富、修复快，并且不承受体重的压力，因而症状不典型，所以不被病人和医生重视。所以，当准备取自身髂骨（音qiagu）去修复坏死的股骨头时，可能并不能带来我们想要的结果。经常可以看到髂骨内到处是没有造血功能的黄骨髓，这些黄骨髓犹如种庄稼的种子，种子不好哪来的好收成？股骨头内的死骨呈豆腐渣样改变，解释了多数病例单纯吃药无效的情况；自体骨因病变转化为黄骨髓，降低了自身修复能力
（2）自体骨骨量很有限，不能满足大量植骨的要求，取骨部位造成骨缺损、外观不平整，影响穿裤子，甚至还会造成相应部位的神经损伤，出现感觉麻木、肌无力等症状，爱美人士也很难接受额外增加的疤痕。
长长的疤痕给病人留下了“刻骨难忘”的终生记忆
医院应用陶瓷骨植入治疗股骨头坏死取得了不错的效果，而且减少了对身体的额外损伤。
人工陶瓷骨看上去很普通
微创陶瓷棒植骨治疗股骨头坏死，刀口不足2cm，伤口流出的是黄色油脂而不是鲜血，充分说明了股骨头内血供之差
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这么神奇的陶瓷骨是什么玩意？下面我们来梳理一下陶瓷骨的前世今生
我国每年因各类事故、股骨头坏死引起的骨损伤或骨缺损患者约万人。尽管自体骨是修复骨缺损、骨坏死最好的材料，但由于自体骨量有限、取骨并发症的限制，骨缺损、骨坏死对大量、高品质骨的需求无法满足的现状依然让医生感到捉襟见肘。
进入21世纪，世界科技迅猛发展，人类已不再满足简单模仿人体器官的形状，而是追求功能尽善尽美的新型材料，对生物陶瓷材料的研究、开发倍受医疗器械和生物医用材料界的重视。生物陶瓷材料及其复合材料的应用，在生物材料更新及硬组织工程中占据不可替代的地位。
生物陶瓷（Bioceramies）是指用作特定的生物或生理功能的一类陶瓷材料，即直接用于人体或与人体相关的生物、医用、生物化学等的一类材料，因陶瓷骨与人体骨组织中的主要无机成分相似，因而具有良好生物活性与相融性，人工骨被人体细胞视为“自己人”，加速骨骼愈合，促进组织生长。
贝奥路陶瓷骨做成的义眼
一、生物陶瓷的发展历程
18世纪，主要采用天然材料作为骨修复材料，如柳枝、木、麻、象牙及贵金属等；
年初，成功制成了用于镶牙的陶齿；
年，羟基磷灰石被人工合成；
年，H.Dreeman报道使用熟石膏作为骨替换材料；
年，Bassett用X射线衍射分析发现骨和牙的矿物质与羟基磷灰石的X射线谱相似；
年，Leriche和Policard开始研究和应用磷酸钙作为骨替换材料；
年，Naray-Szabo和Mehmel独立地应用X-ray衍射分析确定了氟磷灰石的结构；
20世纪60年代，人们开始研究生物活性陶瓷，包括生物玻璃、羟基磷灰石等。在这同时，Hench等还开创了用表面活性材料玻璃陶瓷的研究工作；
年，开展微晶玻璃用于人工关节的研究；
年，氧化铝陶瓷在临床上获得应用；
年，高纯氧化铝单晶用于临床，以后又有新型生物陶瓷材料不断出现并应用于临床。
近年来，生物陶瓷又有了很大进展，其标志是羟基磷灰石陶瓷骨诱导机理研究进展和高年增长率及大批量的成功应用。生物陶瓷的应用范围不断扩大，现可应用于人工骨、人工关节、骨充填材料、骨结合材料、人工种植牙，甚至人造心脏瓣膜、人工血管、人工气管等。
区别于第四代粉红色陶瓷，第三代陶瓷关节呈黄色
二、生物陶瓷的分类
广义的生物陶瓷可以分为与人体相关的陶瓷(种植类陶瓷)和与生物化学相关的陶瓷(生物工程类陶瓷)根据与生物组织的作用机制，生物陶瓷大致可分为生物惰性陶瓷、生物活性陶瓷，生物吸收性陶瓷。
(1)生物惰性陶瓷：主要是指化学性能稳定、生物相容性好的陶瓷材料。如氧化铝、氧化锆以及医用碳质材料等。这类陶瓷材料的结构都比较稳定，分子中的键合力较强，而且都具有较高的强度、耐磨性及化学稳定性，主要表现为材料周围会形成厚度不同的包裹性纤维膜。主要用于人体骨骼、关节及齿根的修复和替换，以及心脏瓣膜。
陶瓷牙
(2)生物活性陶瓷：包括表面生物活性陶瓷和生物吸收性陶瓷（生物降解陶瓷）。生物表面活性陶瓷通常含有羟基，还可做成多孔性，生物组织可长入并同其表面发生牢固的键合；生物吸收性陶瓷的特点是能部分吸收或者全部吸收，在生物体内能诱发新生骨的生长。生物活性陶瓷有生物活性玻璃、羟基磷灰石陶瓷、磷酸三钙陶瓷等几种。主要用于骨组织的修复。
A.生物活性玻璃：生物玻璃陶瓷的主要成分是CaO-Na2O-SiO2-P2O5，比普通窗玻璃含有较多钙和磷，能与骨自然牢固地发生化学结合。它具有区别于其他生物材料的独特属性，能在植入部位迅速发生一系列表面反应，最终导致含碳酸盐基磷灰石层的形成。生物玻璃陶瓷的生物相容性好，材料植入体内，无排斥、炎性及组织坏死等反应，能与骨形成骨性结合；与骨结合强度大，界面结合能力好，并且成骨较快。目前此种材料已用于修复耳小骨，对恢复听力具有良好效果。但由于强度低，只能用于人体受力不大的部位。
用于耳朵内听小骨置换的陶瓷材料
生物玻璃做成的牙齿
B.羟基磷灰石：羟基磷灰石(hydroxyapatite，简称HA或HAP)组成与天然磷灰石矿物相近，是脊椎动物骨和齿的主要无机成分，结构亦非常接近，呈片状微晶状态。它作为骨代替物被用于骨移植。HA有良好的生物相容性，植入体内不仅安全，无毒，还能传导骨生长。HA能使骨细胞附着在其表面，随着新骨的生长，这个连接地带逐渐萎缩，并且HA通过晶体外层成为骨的一部分，新骨可以从HA植入体与原骨结合处沿着植入体表面或内部贯通性孔隙攀附生长。HA生物活性陶瓷是典型生物活性陶瓷，植入体内后能与组织在界面上形成化学键性结合。
人工关节假体表面喷涂羟基磷灰石，便于骨长入；
氧化铝陶瓷股骨头和内衬超级耐磨，延长使用时间
C.磷酸三钙陶瓷：是目前广泛应用的生物降解陶瓷为β-磷酸三钙(简称β-TCP)，β-TCP的最大优势就是生物相容性好，无任何局部炎性反应及全身毒副作用，植入体内可逐渐降解，降解速率可因其表面构造，结晶构型，含孔率及植入动物的不同而异，其强度常随降解而减弱。已证实改变孔径和材料纯度能减缓降解速度，提高生物强度。磷酸钙陶瓷更类似于人骨和天然牙的性质和结构在生物体内，羟基磷灰石的溶解是无害的，并且依靠从体液中补充Ca2+和PO43-离子等形成新骨，可在骨骼接合界面产生分解、吸收和析出等反应，实现牢固结合。
精确控制微孔结构的β-磷酸三钙陶瓷骨，可制成不同形状，以适合临床应用，
便于血管长入和骨化，缩短了骨修复时间
随着材料科学、生命科学和生物技术的发展，使得人类在分子水平上去认识材料和机体间的相互作用，构建生物结构和功能，使传统的无生命的材料通过参与生命组织的活动，成为有生命组织的一部分。生物医用材料科学将成为人类进入生物技术世纪的重要基础。生物陶瓷骨因其以下突出的优点，必将引发骨修复的革命性进步。
生物降解性：产品植入人体后，经体液溶解和破骨细胞的吞噬、巨核细胞的吞噬产生降解，产生的磷和钙直接参与骨的重建，生物相容性、力学相容性，与生物组织有优异的亲和性。
生物安全性：生物陶瓷骨无毒无排斥作用，无致癌、无过敏等症与不良反应，并具有很好的物理、化学稳定性。
附：陶瓷骨植骨与自身骨植骨疗效案例对比
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