目前常用于人工骨的生物陶瓷材料主要为羟基磷灰石、β-磷酸钙等。本研究立足于钛酸钾的生物医用研究现状,希望钛酸钾能应用于人工骨的制造,为此展开了钛酸钾烧结体的初步研究。使用SEM、XRD等观察和分析钛酸钾晶须形态、烧结体的微观结构与其相组成,通过毛细渗透法对钛酸钾晶须的表面能进行了研究。采用低温液相共沉积法制备纳米级羟基磷灰石粉末,并将其与钛酸钾晶须共同进行体外细胞培养试验。结果表明:1.烧结体表面的晶须呈簇状向外生长,而其内部晶须则纵横交错,表面和内部存在大小不一的孔洞。K₂CO₃和TiO₂摩尔配比为1:4时,烧结体中以K₂Ti₄O₉为主,而摩尔配比为1:6时,烧结体以K₂Ti₆O₁₃为主。保温时间主要影响钛酸钾晶须的形态,随着保温时间的延长,晶须直径和长度基本呈增大趋势,K₂Ti₆O₁₃晶须比K₂Ti₄O₉晶须尺寸小、长径比小、表面能要高。2.对烧结体进行模拟体液培养,发现在有机模拟体液中其诱导钙磷沉积的能力要强,而且沉积物形态上也有差异。在有机模拟体液中的沉积物还含有机元素N,更接近于人体骨骼。并用生物矿化和生物自组装理论来探讨形核机理。3.在两种体液中都培养出了纳米级羟基磷灰石,通过SEM、TEM、XRD和FTIR等分析粉末的表面形貌、相组成。得知该磷灰石呈针状,结晶度比较低,在有机模拟体液中培养的羟基磷灰石含有有机成分元素,更接近于人体骨中羟基磷灰石。4.对K₂Ti₄O₉、K₂Ti₆O₁₃和模拟体液法培养出的纳米羟基磷灰石粉末进行体外细胞培养试验。结果显示,两种材料对成骨细胞生长无抑制作用,未发生细胞毒性反应,可见二者均有良好的细胞相容性。比较可见,钛酸钾的细胞相容性要更好一些,其中K₂Ti₆O₁₃的最好。