人體器官和組織由于種種原因需要修復(fù)或再造時(shí)，選用的材料要求生物相容性好，對(duì)肌體無(wú)免疫排異反應(yīng)；血液相容性好，無(wú)溶血、凝血反應(yīng)；不會(huì)引起代謝作用異常現(xiàn)象；對(duì)人體無(wú)毒，不會(huì)致癌。目前已發(fā)展起來(lái)的生物合金、生物高分子和生物陶瓷基本上能滿足這些要求。利用這些材料制造了許多人工器官，在臨床上得到廣泛的應(yīng)用。但是這類人工器官一旦植入體內(nèi)，要經(jīng)受體內(nèi)復(fù)雜的生理環(huán)境的長(zhǎng)期考驗(yàn)。例如不銹鋼在常溫下是非常穩(wěn)定的材料，但把它做成人工關(guān)節(jié)植入體內(nèi)，三五年后便會(huì)出現(xiàn)腐蝕斑，并且還會(huì)有微量金屬離子析出，這是生物合金的缺點(diǎn)。有機(jī)高分子材料做成的人工器官容易老化，相比之下，生物陶瓷是惰性材料，耐腐蝕，更適合植入體內(nèi)。
氧化鋁陶瓷做成的假牙與天然齒十分接近，它還可以做人工關(guān)節(jié)用于很多部位，如膝關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)、指關(guān)節(jié)、 髖關(guān)節(jié)等。ZrO2陶瓷的強(qiáng)度、斷裂韌性和耐磨性比氧化鋁陶瓷好，也可用以制造牙根、骨和股關(guān)節(jié)等。羥基磷灰石[Ca10(PO4)6(OH)2]是骨組織的主要成分，人工合成的與骨的生物相容性非常好，可用于頜骨、耳聽(tīng)骨修復(fù)和人工牙種植等。目前發(fā)現(xiàn)用熔融法制得的生物玻璃，如CaO-Na2O-SiO2-P2O5，具有與骨骼鍵合的能力。生物玻璃在和骨結(jié)合時(shí)，先在植入體表面形成富硅凝膠，然后轉(zhuǎn)化成磷灰石晶體，這時(shí)在結(jié)合面形成有機(jī)和無(wú)機(jī)的復(fù)合層，保持很高的結(jié)合強(qiáng)度。
陶瓷材料最大的弱點(diǎn)是性脆，韌性不足，這就嚴(yán)重影響了它作為人工人體器官的推廣應(yīng)用。陶瓷材料要在生物工程中占有地位，必須考慮解決其性脆問(wèn)題。