β-磷酸三钙（β-TCP）生物陶瓷是一种性能优异的骨修复材料,具有生物相容性好、安全无毒等优点。目前已经广泛应用于临床治疗中。但是β-TCP材料仍存在烧结性能差、调节生物功能的能力不足等缺点。本研究研制了含锶（Sr）或镓（Ga）的磷酸盐玻璃作为β-TCP的烧结助剂,研究磷酸盐烧结助剂的含量、组分和烧结温度对β-TCP生物陶瓷及其蜂窝状支架的物相组成、物相稳定性、显微结构、力学性能、离子溶出行为和细胞生物学性能的影响。利用熔融-淬冷法制备了含锶的磷酸盐玻璃（SPG-1;成分为45P₂O₅-32SrO-23Na₂O）作为β-TCP的烧结助剂。研究结果表明,在空气常压1100℃的烧结温度下,SPG-1对β-TCP实现了液相烧结,SPG-1会和β-TCP反应,生成β-Ca₂P₂O₇;SPG-1中的金属离子会部分替换β-TCP中的Ca²⁺,引起β-TCP的晶格畸变。当SPG-1添加量为15 wt.%时,陶瓷具有最高的抗压强度,并显示了明显的促进成骨、抑制破骨活性等效果。SPG-1添加量不足15 wt.%时,不能起到提高力学性能的效果。但当SPG-1添加量达到20 wt.%时,陶瓷样品因释放过量P离子产生明显的细胞毒性,且因晶粒的异常长大而导致力学性能下降。在SPG-1的基础上,逐渐提高磷酸盐玻璃中SrO和P₂O₅的比例,分别制备了SPG-2和SPG-3,进而研究玻璃烧结助剂的组分对β-TCP陶瓷的结构和性能的影响。在1100℃的烧结温度、玻璃烧结助剂添加量为20 wt.%的条件下,SPG-2和SPG-3抑制了晶粒异常长大,因此TCP/SPG-2和TCP/SPG-3的抗压强度相比于纯的β-TCP陶瓷提高1.4倍以上。由于释放过量的P离子,TCP/SPG-1和TCP/SPG-3的mBMSCs增殖受到明显抑制。TCP/SPG-2抗压强度得到明显提高,同时增强了细胞活力,促进了成骨能力,抑制了破骨活性,因此具有最佳的综合性能。研究了SPG-1对β-TCP的物相稳定性和烧结性能的作用。在常压1250℃的烧结温度下,SPG-1烧结助剂阻碍了β-TCP向α-TCP的转变;当SPG-1的添加量为10 wt.%时,β-TCP的相转变完全被抑制。SPG-1的加入使陶瓷的晶粒异常长大,导致陶瓷密实体的抗压强度下降,但是不降低多孔陶瓷的力学性能;当SPG-1添加量达到10 wt.%时,所制得多孔β-TCP陶瓷的抗压强度得到明显提高。采用挤出成型法制备了蜂窝状β-TCP生物陶瓷支架,研究了含镓的磷酸盐玻璃（GPG）作为烧结助剂对陶瓷支架的结构和性能的调控作用。在常压1100℃烧结温度下,GPG的加入使蜂窝状支架的支撑结构更致密,明显提高了支架的抗压强度。含有适量镓离子的陶瓷支架明显改善了细胞增殖,但当镓含量过高时,支架具有明显的细胞毒性。GPG改性后的支架明显抑制了破骨细胞相关基因表达和成骨分化早期相关的基因表达,且抑制程度取决于镓离子浓度。镓离子含量较低的支架增强了成骨分化晚期相关的基因表达。总之,SPG和GPG烧结助剂可以稳定β-TCP的物相,促进陶瓷的致密化,提高β-TCP生物陶瓷及其支架的力学强度,调控材料的细胞响应行为。通过优化控制烧结助剂的含量和组分等参数,可以使获得的β-TCP生物陶瓷具备良好的综合性能,适合用于修复骨吸收过快状态下的骨缺损。