中国粉体网讯  陶瓷材料用于生物医学是人类发展历程中最伟大的发明，当人们看到电影中出现的人机一体震撼画面，而感慨人类科技水平何时能将电影中的画面搬进现实时，中国已经有了第一例“纯刚玉-双杯式人工髋关节”置换手术，这是利用特种陶瓷材料来替代人体关节面的置换手术，而特种陶瓷的研制人正是李世普教授。

个人简介

李世普首席教授、原武汉理工大学生物材料与工程研究中心主任。已开发生物材料产品10余种，部分产品填补了国内空白，培养了一批生物材料的高层次人才。被国家建材局授予“有突出贡献的中青年专家”称号。

研究方向

■ 生物降解陶瓷材料研究 

■ 复合骨内固定材料  

■ 纳米粒子与细胞相互作用的基础研究

陶瓷变活之路，从氧化铝陶瓷开始

1965年，李世普考入北京建筑工业学院学习硅酸盐工程专业，在那个特殊的时代，他的大学生活是在半工半读中度过的，当时他在北京市西三旗的陶瓷厂义务劳动一年半，这是他第一次接触陶瓷。1970年，李世普大学毕业留校在硅酸盐工程系陶瓷教研室任教，从此跟陶瓷结下了不解之缘。

留校那年，学校因备战原因一度经过两次迁移，遭遇重大损失，玻璃和陶瓷专业合并为玻陶专业，李世普或是对陶瓷专业社会需求的感知，他提出要创办独立的陶瓷专业，为实现目标，他跑遍中国南方80-90%的陶瓷厂，去实地了解陶瓷的工艺和陶瓷产业的发展情况。功夫不负有心人，在他不懈努力下，他通过了国家建材局的考验。

李世普知道，陶瓷专业初创，急需扩大影响力。在青山热电厂参加调研时，他看到工人在56℃环境下用云母片观察水位，工作环境极其恶劣。回校后经过与老教师们的讨论，其认为超纯氧化铝陶瓷似乎可以满足电热厂水位计的要求。1974年，李世普作为主要研究人员开展了“陶瓷电接点水位计”的研制工作，克服种种困难，从无到有，他们研制出了能够推广应用的水位计，研究成果解决了高纯氧化铝瓷金属化及与可伐合金的封接问题，制备出锅炉电接点水位计，实现水位远距离观测，改善了工人劳动条件，投入生产并应用于国内多家热电厂。该项目获得了全国科学大会奖，这个奖励让年轻的李世普受大巨大的鼓舞，坚定了他利用特种陶瓷服务社会，造福人类的决心。

创造全陶瓷人工关节“第一中国人”

生物陶瓷具有良好的生物相容性与骨传导性，能与细胞等生物组织表现出良好的亲和性，因此其具有广阔的发展前景，也已成为当今医学领域不可或缺的重要部分。

在七十年代，我国对于生物陶瓷这个领域的研究几乎是一片空白，甚至是还没有生物陶瓷的完整概念。为弥补这空白，原武汉建材学院成立了以李世普为首的生物陶瓷研究小组，他们首先把研究的目光投向了具有优异的耐磨性及生物相容性的陶瓷人工关节这一难题。

在那个没有3D技术的年代，李世普与系里老主任合作。先由老主任根据解剖学知识，用一双手一点一滴地抠出了双杯关节模型，再由李世普根据模型注浆做出人工关节。仅用7个月时间，便研制出了我国第一个“纯刚玉-双杯式人工髋关节”。经试验后，取得了良好的效果，该项成果获国家建材局科技成果三等奖。在这之后，李世普针对人工关节所存在的问题，不断探索。1981年成功地研制出我国首创的“陶瓷与金属复合型人工髋关节假体”，并先后在国内多家医院临床应用，获得成功，被国外专家认定为已经超过了国际水平。此后又研制出纯刚玉-聚甲基丙烯酸甲脂-钴铬钼合金复合型铰链式膝关节，解决了骨肉瘤非截肢综合治疗的难题，获国家实用新型专利。由于李世普在人工关节方面的突出业绩，被誉为创造全陶瓷人工关节的“中国第一人”。

瞄准新目标，赋予陶瓷生命

长期以来，自体骨被誉为骨缺损修复的“黄金标准”，但自体骨由于数量稀缺、多次手术、形状难以控制等因素，限制了其在骨缺损修复中的应用，而异体骨又面临着免疫排斥的巨大风险，那么用陶瓷来代替，行不行？理论上讲，物质都有溶解度，骨头中的无机盐是钙和磷，但理想的人工骨修复材料是能够随着新骨的生长最终完全降解，陶瓷能够降解吗？

带着这个疑虑，李世普开始对人工骨陶瓷材料的研究，经过一年多的动物实验，该材料出现了边界模糊现象，他们觉得让无生命的陶瓷参与有生命的组织过程是有可能的。最开始，李世普将这个研究结论在生物医学材料研讨会上报告时，遭到不少医学专家的反对，他们认为“假的的真不了”。

经过努力，他和他的研究组成功地在低温下烧成多孔降解Ca-P系生物陶瓷，研究了陶瓷的组成、结构与其生物降解特性的关系。该材料在国内首次提出并经15年临床应用证实了材料在生物体内参与构建生物组织结论，1988年获得国家科技进步三等奖、部级科技进步一等奖。

1987年，李世普研制出生物相容性优良的羟基磷灰石（HA）复合材料；其研究的研究的“生物陶瓷听骨链材料”达到国际同类研究水平。

1993年，李世普带领着它的团队率先研制出制出聚乳酸与羟基磷灰石复合骨内固定材料，研究及中试成果达到国内领先水平、国外同类研究的先进水平。

创新成果一个接一个，李世普瞄准了新目标，从分子生物学的角度开展了生物材料的研究，让陶瓷与生物结合，赋予陶瓷新生命，造福社会。

李世普团队科研结果产业化项目

骨填充用多孔生物陶瓷（1997年开始生产）：骨填充用多孔生物陶瓷经十年数万人的临床应用证实达到自体骨的补骨效果。

生物陶瓷听小骨置换假体（1997年开始生产）：主要解决因听骨损坏导致失聪患者听力恢复问题，在国内首先开发出生物陶瓷听小骨，经近十年的临床应用使近万名失聪患者听力恢复到正常水平。

生物陶瓷中耳通气引流管（2004年开始生产）：在国内率先研制出HA生物陶瓷通气中耳引流管避免了硅橡胶等材质通气引流管存在排斥、炎性反应、易脱管、耳鸣问题，经几万人临床应用达到了设计效果，与德国金属镀金产品相比有明显的优点，达到国际先进水平，2005年获省科技进步三等奖。

可吸收接骨螺钉（2004年开始生产）：发明液相吸附法复合制备技术，使纳米粒子在高分子基体中均匀分散，开发出可吸收接骨螺钉，解决高分子材料降解后易引发无菌性炎症及金属材料需二次手术取出等问题。

参考来源：

陈道隆等：“人生的价值在于奋斗，在于创造，在于奉献”——访生物医用材料学家李世普教授. 科学中国人

光明日报：学者本色常人心

武汉理工大学材料科学与工程学院：【材料人物故事】访谈原武汉工业大学校长李世普教授

（中国粉体网编辑整理/空青）

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