以硅酸钙化合物为主的波特兰基水泥因其可操作性和凝结时间较短，取代了根管填充中常用的矿物三氧化物集料(Mineral trioxide aggregate，MTA)。硅酸钙粉体和磷酸盐溶液混合得到快速凝结的硅酸钙骨水泥(Calcium silicate bone cement，CSCs)具有较高的生物活性和增强成骨的能力。自固化生物活性的硅酸钙骨水泥在骨移植和骨填充领域开辟了新的可能性。但是骨水泥过快凝结和强度较低，很难输送到复杂的骨缺损部位，难以应用在椎体成形术和骨填充术中。此外，水泥的理化性能，如凝结时间和抗压强度等在临床应用中至关重要。本研究用促凝物改善这些不足，如明胶(Gelatin，GEL)，羧甲基纤维素(Carboxymethylcellulose，CMC)，壳寡糖(Chitosan oligosaccharide，COS)等来改性水泥。众所周知，明胶和壳寡糖是医药领域有用的天然高分子聚合物，它们具有优异的生物特性，如生物相容性，生物可降解性，且无毒性等。混合陶瓷-聚合物生物材料中的有机无机材料的协同作用，使其有用于牙科和骨科应用。　　用溶胶凝胶法能在相对较低烧成温度下得到陶瓷粉体，比常规的玻璃熔融或固相烧结得到的陶瓷粉体具有更好的化学性和结构均匀性。因此，本研究用溶胶凝胶法制备不同CaO/SiO2摩尔比(3∶7-7∶3)的硅酸钙粉体。本研究目的探讨硅酸钙骨水泥的力学性能。由β-Ca2SiO4组成的粉体作为固相，蒸馏水为液相。混合蒸馏水后，测试水泥的凝结时间、物相、官能团、抗压强度和形貌。结果表明Ca/Si摩尔比不同水泥的凝结时间变化范围为13-51min，且随着CaO含量增加凝结时间缩短。水泥的抗压强度变化范围为1.31-15.53MPa，这些值有显著差异(P＜0.05)。水化过程中产生的主要物相是水化硅酸钙(Calcium silicate hydrate，CSH)。C50S50水泥具有相对较高的抗压强度(15.53MPa)，表面结构比其他水泥更致密。所以用C50S50复合高分子材料，如GEL，CMC和COS。硅酸钙骨水泥显示较短的凝结时间并潜在的用于牙髓治疗和骨填充术中，但是这需要进一步实验来证实。　　本文研究了一种抗溃散性骨替代材料，明胶/硅酸三钙/硅酸二钙复合骨水泥。含明胶/硅酸三钙/硅酸二钙的粉体为固相，水为液相。评价了混合水泥的抗溃散性、凝结时间、抗压强度和相组成。未加入明胶的水泥(C50S50)的凝结时间为27min，但加入2.5wt％、5wt％和10wt％ GEL的混合水泥的凝结时间分别延长约1.2、1.7和4.3倍。和只添加明胶的混合水泥比较，同时添加硅酸三钙和明胶混合水泥的凝结时间相对缩短，抗压强度增大。虽然混合水泥2.5wt％GEL/C50S50的凝结时间比空白样(C50S50)长，但明胶的存在改善了水泥的抗溃散性和脆性，且没有对水泥的力学性能起到负面作用。可得出结论，含2.5wt％GEL和5wt％ Ca3SiO5的水泥有望用作生物骨修复和骨填充材料。　　为确保临床可操作性，凝结时间是很重要一个因素。溶胶凝胶法制备混合骨水泥，含CMC硅酸钙粉体为固相，蒸馏水为液相。通过X-射线衍射、扫描电镜、吉摩尔针、电子万能材料试验机分别测试水泥的相组成、形貌、凝结时间和抗压强度。体外生物活性测试是用人体模拟体液(Simulated body fluids，SBF)浸泡混合水泥，每个样品在37℃，10-mL的SBF溶液中分别浸泡0、1、3、7、15天。研究表明含0.1wt％ CMC的混合水泥的凝结时间15min，较高的抗压强度为18.84MPa，它的生物活性使其可能有望用于医学应用。　　研究了新型快速凝结根管填充和替代材料，含COS的硅酸钙骨水泥。用含COS硅酸钙粉体作为固相，蒸馏水为液相，制备成混合骨水泥。混合水后，测试水泥的凝结时间、抗压强度、相组成、形貌和体外生物活性。用CaO/SiO2=5∶5的粉体制备混合水泥，含2.5wt％，5wt％，7.5wt％和10wt％ COS混合水泥的凝结时间分别为10，14，31和49min，抗压强度分别为17.26，25.02，18.06和16.63MPa。体外生物实验证明含5wt％ COS混合水泥在SBF中浸泡不同的时间，其表面有磷灰石形成。结果证明，含5wt％ COS混合水泥的生物活性使其首选用于根管填充和骨填充术中。