Hench通过研究发现[16]，具有生物活性的微晶玻璃被植入体内之后，玻璃和体液之间通过交换离子，可以使玻璃表面形成硅胶层，更外面一层生成无固定形态的富磷钙，最后富磷钙层通过结晶形成与人的骨骼非常相似的羟基磷灰石，并且羟基磷灰石上面可以生长新骨。所以硅胶层和富磷钙层的形成，对微晶玻璃与人体组织之间的结合非常关键。Ebisawa等在对Fe2O3-CaO-SiO2微晶玻璃的生物活性进行研究时发现，其研究结论和Hench所研究的结构相同。而且该体系微晶玻璃在模拟体液中，表面生成硅胶层和富磷钙层的速度会更快。由此证明了Fe2O3-CaO-SiO2体系微晶玻璃具有良好的生物活性。

这一性质的发现对于温热疗法治疗癌症至关重要，大部分具有铁磁性的材料都往往并不具备生物活性，在用温热疗法治疗癌症时，都要通过外科手术把用于治疗的热中子材料植入体内和去除，这个过程会给患者带来很大的痛苦，显然这种方法并不理想。所以铁磁性玻璃生物活性的发现，使这一难题得到了很好的解决。热种子材料铁磁性和生物活性的结合，使得这种微晶玻璃在杀死癌细胞后并不必再将其从体内取出[17-20]，并且没有毒副作用。

1.1.4 Fe2O3-CaO-SiO2铁磁性微晶玻璃的应用

Fe2O3-CaO-SiO2体系铁磁性微晶玻璃，是一种具有良好磁性能和生物活性的的热种子材料。早在80年代初期，科学家们就开始将具有磁性的热种子材料植入生物体内，通过改变外界磁场使热种子材料发热，来杀死病变细胞从而达到治疗癌症的目的。Lee等[21]已经将Fe2O3-CaO-SiO2基铁磁性微晶玻璃植入换有癌症的老鼠的病变处，然后在老鼠体外加交变磁场，在进行了先后4次治疗后，发现病变处的癌细胞全部被杀死。

后来又有人将此方法应用于患病的兔子身上[22]，在兔子腿部植入铁磁性微晶玻璃，然后将兔子至于一定的交变磁场中，5-10min后，植入微晶玻璃部位的温度比周围没有微晶玻璃的温度高出3-4℃，这也充分证明了该体系微晶玻璃良好的磁滞生热性能。接下来在兔子腿部骨髓部位植入癌细胞，两周后癌细胞大量繁殖，对部分兔子进行长达1h的温热治疗。治疗一周后对兔子腿部进行X射线拍摄，发现只插入铁磁性微晶玻璃而没有进行交变磁场治疗的状况和没有治疗的一样，都是骨头坏死；进行了上述温热治疗的兔子腿部病变处的坏细胞已经被全部杀死，随着治疗的进行，如图1所示骨骼得到了很好的恢复。

 骨骼治疗效果图

1.1.5 Fe2O3-CaO-SiO2微晶玻璃的制备

近年来，随着科技的不断进步，制备铁磁性微晶玻璃的方法也有了很大的进展，制备方法主要分为烧结法、整体析晶法和溶胶-凝胶法三类。

整体析晶法

整体析晶法作为最早的制备微晶玻璃的方法，其工艺过程是：（1）加晶核剂：原料中加入定量的晶核剂，并混合均匀。（2）熔制和成型：在1400-1500℃的高温下进行熔制，然后将玻璃熔体进行成型操作。（3）结晶化热处理：进行退火后在一定的温度下进行晶化及核化，以获得晶粒细小、结构均匀的微晶玻璃。

整体析晶法的优点：（1）成型容易、方法多，非常适合自动化操作和制作精确尺寸的样品；（2）成品的组成比较均匀并且尺寸变化较小，没有气孔等。

图1-1-2.为整体析晶法制备的Fe2O3-CaO-SiO2微晶玻璃3000倍的扫描图像，从扫面图中可以看出，该方法制备出的样品结晶致密均匀且无气孔存在[23]。

3000倍电镜图（Fe2O3/wt%=35）    b．3000倍电镜图（Fe2O3/wt%=40）

图1-1-2 整体析晶法制备微晶玻璃SEM图像 气悬浮技术制备磁性CaO-SiO2体系及其相关物理特性研究(4):http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_56596.html