本文在钙硅基二元生物活性陶瓷的研究基础上，我们以Ca-Si-M(M=Mg或Zn)三元体系的硅酸盐陶瓷为研究对象，探索了Ca-Si-M系列中的Ca-Si-Mg和Ca-Si-Zn陶瓷的制备，并研究了不同的M组成和不同M含量对于材料的性能影响。具体研究内容和结果如下： 1.采用溶胶-凝胶法首次合成了纯的镁黄长石、白硅钙石和锌黄长石粉体；采用两步沉淀法也合成了镁黄长石粉体；并采用沉淀法合成了透辉石粉体。合成的粉体中游离氧化钙的含量低于0.01％。采用干压、冷等静压成型，并在无压条件下烧结，分别制备了镁黄长石、白硅钙石、透辉石和锌黄长石陶瓷。 2.镁黄长石、白硅钙石和锌黄长石陶瓷都具有与人体致密骨相当的抗弯强度和弹性模量，且断裂韧性高于致密羟基磷灰石和硅酸钙陶瓷。在Ca-Si-Mg系列陶瓷中，随着Mg含量的增加，陶瓷的力学性能会逐渐增加。Mg相对于Zn更能提高Ca-Si-M陶瓷的力学强度。 3.透辉石、镁黄长石和白硅钙石陶瓷在SBF中具有诱导磷灰石的能力，其机理类似于生物活性硅灰石陶瓷，即在形成磷灰石过程中，先形成一层富硅层，再在富硅层上形成磷灰石层。锌黄长石陶瓷在模拟体液中不能诱导磷灰石形成。在Ca-Si-Mg系列陶瓷中，随着Mg含量的增加，Si离子释放的活化能逐渐增加，陶瓷在SBF中形成磷灰石的能力会逐渐降低。 4.镁黄长石和白硅钙石陶瓷具有一定的降解性，透辉石和锌黄长石陶瓷非常稳定，降解性低。在Ca-Si-Mg系列陶瓷中，随着Mg含量的增加，Si离子释放的活化能逐渐增加，陶瓷的降解性逐渐降低。Zn对于Ca-Si-M陶瓷的降解性有很大的阻碍作用，这种阻碍作用强于Mg。 5.透辉石、镁黄长石、白硅钙石和锌黄长石粉体在培养液中能释放不同浓度的离子产物，并在一定的离子浓度范围内对细胞增殖都具有刺激作用。同时，Ca-Si-Mg三种材料相对于传统的羟基磷灰石也能提高细胞增殖的能力。同一种材料对成纤维细胞和成骨细胞增殖的影响是不相同的，对成纤维细胞增殖的刺激作用更明显。Si离子对细胞的增殖起着决定性作用。Mg离子在一定浓度范围可以协同Si离子刺激细胞的增殖，但在高浓度范围会抑制细胞增殖，同时，在相同的浓度范围，对成纤维细胞和成骨细胞增殖的影响也不同。Zn离子浓度过高，对细胞增殖也起着抑制作用，但在低浓度下不影响Si离子产生的刺激作用。 6.镁黄长石、白硅钙石和锌黄长石陶瓷都能支持成骨细胞的粘附和增殖。在Ca-Si-Mg系列陶瓷中，随着Mg含量的增加，成骨细胞在陶瓷片上的增殖能力逐渐增加。含Zn的锌黄长石陶瓷的细胞相容性要好于含Mg的镁黄长石陶瓷。在Ca-Si-M系列硅酸盐陶瓷中，陶瓷降解性越高，其离子释放就越快，高浓度的离子会降低陶瓷的细胞相容性。 7.采用泡沫海绵模板方法成功制备了镁黄长石和白硅钙石多孔支架，制备的支架具有高度连通的孔结构和大孔尺寸，其孔隙率高达90％，孔径可达300-500μm。通过对镁黄长石和白硅钙石支架SBF修饰可得到表面具有仿生纳米磷灰石层的镁黄长石和白硅钙石仿生多孔支架。 8.镁黄长石支架、白硅钙石支架及白硅钙石仿生支架在Ringer溶液中能够持续溶解，表明了其具有良好的降解性。同时，镁黄长石支架能够支持细胞在支架上的生长、增殖和分化；经过SBF修饰后的白硅钙石支架表面形成的纳米磷灰石层提高了细胞的增殖和分化水平。由此可见，镁黄长石支架和经过仿生修饰后的白硅钙石支架都具有良好的降解性和细胞相容性，而可能用于骨缺损修复和作为骨组织工程细胞支架。 以上研究结果表明，镁黄长石和白硅钙石材料具有良好的生物活性、降解性和细胞相容性。镁黄长石、白硅钙石及锌黄长石陶瓷的综合力学性能优于羟基磷灰石和硅酸钙陶瓷。镁黄长石、白硅钙石及锌黄长石的这些特点使其有望作为骨组织修复材料得到应用。