生物活性玻璃和A-W玻璃陶瓷已被广泛的应用于骨组织的修复和重建。Tadashi Kokubo发现在模拟体液中, CaO-SiO2基玻璃表面能形成骨磷灰石层, 而CaO-P2O5基玻璃表面并没有骨磷灰石生成.这意味着CaO和SiO2成分是生物活性玻璃在体内与骨发生化学键合的主要原因。陶瓷材料的脆性限制了生物活性陶瓷在承载骨替换方面的应用。因此, 众多生物活性陶瓷被用作金属表面的涂层材料以结合金属的力学性能, 从而扩大生物陶瓷的应用.等离子喷涂是涂层制备中应用较广的技术之一。硅灰石涂层浸泡于模拟体液中不同时间，当浸泡时间为2d 时, 涂层表面已经有一些较小的球形粒子形成, 其对应的EDS图谱表明涂层表面有Si, Ca和P元素的存在。随着浸泡时间的增加, 表面的球形粒子逐渐增多并长大, 表面粒子堆积成沙丘状, 并且逐渐在表面形成一层膜, 该层膜由于干燥失水表面产生了龟裂。EDS表明, 随着浸泡时间增加, 涂层表面的Ca和P元素的相对含量增多,而Si元素的相对含量减少。浸泡时间为14d后, 从涂层表面已经探测不到Si元素, 这意味着表面的Ca—P层已经有相当的厚度了。浸泡在模拟体液中2d后, 涂层表面的XRD图谱中有微弱的磷灰石峰出现, 而硅灰石峰基本消失。这是因为涂层表面首先形成了一层无定形的硅凝胶, 表面的Si—OH为磷灰石提供了成核位置, 之后, 磷灰石在硅凝胶表面成核。随着浸泡时间的延长, 更多的磷灰石在表面成核并生长, 这使磷灰石的衍射峰逐渐变得明显, 尤其是(211) 和(002) 晶面的衍射峰.此外从中还可以看出, 磷灰石的衍射峰明显展宽, 这表明形成的磷灰石颗粒粒径非常小。采用等离子喷涂技术成功的制备了硅灰石涂层。涂层的主晶相是硅灰石, 同时也包含有一定量的玻璃相.涂层具有粗糙的表面和层状结构, 并夹杂有气孔和微裂纹。硅灰石涂层和Ti-6Al-4V基体具有相近的热膨胀系数。因此, 硅灰石涂层和Ti-6Al-4V基体具有良好的结合, 其结合强度可达约39MPa。模拟体液浸泡试验证明, 硅灰石涂层表面能形成一层含有碳酸根的羟基磷灰石, 这表明硅灰石涂层会有良好的生物活性。
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