仿人长干骨的结构梯度进行材料设计：外层为致密层，内层为多孔松质层。采用HAP粉末为原料，添加一定量的生物玻璃，来制备多孔梯度HAP人工骨。 本研究首次采用自燃烧法合成了纳米级HAP粉末。自燃烧法以溶胶-凝胶法为基础，特别适合于纳米粉体的合成。按照摩尔比n（Ca）／n（P）=1.67及n（Ca离子）／n（柠檬酸）=1将Ca（NO₃）₂·4H₂O、（NH₄）₂HPO₄与柠檬酸混合，在80℃加热蒸发，几小时后凝胶形成。然后在200℃燃烧，最后经750℃煅烧得到纳米HAP粉末。经XRD分析及TEM观察，为纯相的HAP，平均粒径为85nm。通过对自燃烧法制备的纳米级羟基磷灰石（HAP）粉末，进行的DTA、TG和XRD测试，分析纳米HAP的生成历程，并对反应机理进行了初步探讨。对该工艺的影响因素：水量、PH值、温度和柠檬酸的量进行了初步讨论。结果发现，反应机理主要为溶胶凝胶生成阶段的络合物sol-gel法机理和煅烧阶段的氧化还原燃烧机理；HAP的生成主要经历了β-Ca₂P₂O₇、γ-Ca₂P₂O₇、CaH₂P₂O₇、C₂Ca、CaCO₃等相；最佳工艺条件是：[H₂O]／[Ca²⁺]=30～35，PH值在2～3之间，加热温度为80℃左右，柠檬酸与钙离子的比在1～2之间。 本研究采用含生物玻璃前驱体粉末原料，添加柠檬酸造孔剂，模压成型，在1050℃烧结保温3小时，获得了显气孔率为54％、体积密度为1.28S／cm³、抗弯强度为13.25MPa的多孔HAP人工骨材料。 研究发现，加入玻璃粘结剂可以促进材料的烧结，降低烧结温度。随着烧结温度的升高和保温时间的延长，显气孔率和吸水率逐渐减小，体积密度逐渐增加。抗弯强度随着烧结温度的升高和保温时间的延长而增加，多孔烧结体的强度可以主要通过气孔率来判断。 通过1050℃不同保温时间烧结的多孔HAP的形貌观察，可以清楚地看到孔径大小的梯度变化，与人长骨的梯度结构基本一致。致密层存在少量的尺寸为50μm左右的气孔和大量的尺寸为5μm左右的微孔，这是原料中残留有机物烧失以及粉末颗粒烧结不致密形成的；多孔层存在大量的尺寸为500μm左右的大孔，这是柠檬酸造孔剂烧失形成的，在大孔之间存在一些约50μm、100μm的气孔。随着保温时间的延长，梯度界面变得更加致密，宏观气孔孔的边缘钝化，且较大的缺陷被愈合，气孔的形状更加近似球形，气孔的尺寸由500μm左右减小到400μm左右。