كلسيم فسفات ها به خصوص هيدروكسي آپاتيت Ca10(PO4)6(OII)2 به عنوان بيوسراميك به دليل شباهتي كه با جزء معدني بافت سخت (استخوان و دندان) دارند، كاربرد فراواني در مهندسي پزشكي و ارتوپدي به عنوان جايگزين بافت، ترميم كننده، كاشتني و پر كننده يافته اند. مشخص شده كه هيدروكسي آپاتيت موجود در مينرال بافت سخت بدن غير استوكيومتري بوده و در ساختار آن عناصر ديگري از جمله سيليسيم ، منيزيم، آهن، روي، استرانسيم و ... نيز وجود دارد. سرعت ترميم هيدروكسي آپاتيت در محيط بدن بسيار كم است و با توجه به شيمي پيچيده ي جزء معدني استخوان در مقايسه با هيدروكسي آپاتيت سنتز شده مي توان آن را شرح داد. اگر چه جزء معدني استخوان در اصل يك فاز آپاتيتي كلسيم فسفاتي است، اما اغلب حاوي مقادير قابل توجهي از يون هاي ديگر نيز مي باشد. اين يون هاي ثانوي نقش مهمي در رفتار شيميايي و زيستي جزء معدني استخوان ايفا مي كنند. شيمي جزء معدني استخوان به وضوح با مراحل تشكيل و رشد استخوان جديد رابطه دارد. مقدار كربنات جزء معدني استخوان انسان در بدو تولد بسيار كم است. ولي پس از گذشت تنها يك هفته سه برابر مي شود. ممكن است فرض شود كه اگر يك ماده ي هيدروكسي آپاتيتي تهيه شود كه مقادير قابل مقايسه اي از اين يون ها را دارا باشد در اين صورت در مقايسه با هيدروكسي آپاتيت استوكيومتري ، رفتار اين ماده ي مصنوعي در محيط داخل بدني بسيار شبيه به جزء معدني استخوان باشد. با وجود اينكه هيدروكسي آپاتيت استوكيومتري داراي خواص مطلوبي از جمله زيست سازگاري و عدم سميت به عنوان كاشتني را داراست، اما وجود برخي كمبودها استفاده از آن را تحت تاثير قرار مي دهد. يكي از اين مشكلات پايين بودن ميزان عكس العمل و فعاليت بيولوژيكي آپاتيت استوكيومتري است. يكي از روش ها براي افزايش زيست فعالي هيدروكسي آپاتيت، جايگزيني سيليسيم در ساختار آن است. از طرفي حضور Si سبب شباهت بيشتر آپاتيت با مينرال استخواني مي شود. نقش Si به عنوان عنصر حياتي در بهبود بخشيدن فعاليت ارگانيسم هاي بيولوژيكي در دهه ي 1970 توسط Carlisle كشف شد. Si اولين جزء دخيل در فرايند تبلور زيستي استخوان است. حضور Si محلول نشان داده شده كه به طور مستقيم در كاني شدن استخوان نقش دارد. بيان شده كه يك اسلكت سالم در حضور Si امكان پذير است و سيلسيم باعث افزايش استخوان سازي و كاهش زمان ترميم بافت سخت مي شود. در اثر كمبود Si ، استخوان ها تغيير شكل مي دهند و ميزان كلاژن موجود در استخوان و غضروف كاهش مي يابد و سيليسيم محلول مي تواند رشد و تكثير سلول هاي استخوان ساز و توليد كلاژن را افزايش دهد. جايگزيني Si در ساختار هيدروكسي آپاتيت بر روي قابليت انحلال ، ميزان بلورينگي، بار سطحي و مورفولوژي اثر گذاشته و فعاليت زيستي آن را بهبود مي بخشد. مواد سنتز شده بر پايه ي كلسيم فسفات كه داراي Si هستند. به طور واضح از فعاليت بيولوژيكي بهتري از حالت استوكيومتري برخوردار هستند. اين بدان معناست كه كاشتني توانايي برقراري اتصال شيميايي با استخوان را داراست. بررسي هاي درون تني نشان مي دهد كه فعاليت بيولوژيكي Si-HA در حدود 14/5% بيشتر از هيدروكسي آپاتيت استوكيومتري است. به طوري كه بافت فيبري حاوي كلاژن در سطح بين استخوان و كاشتني از نوع Si-JIA بعد از حدود 6 هفته ظاهر مي شود در حالي كه اين اتفاق در مورد هيدروكسي آپاتيت استوكيومتري بعد از تقريبا 12 هفته رخ مي دهد.

كلسيم فسفات ها بيوسراميك هايي هستند كه به دليل تركيب شيميايي مشابه استخوان طبيعي، سبكي وزن، پايداري شيميايي ، عدم تحريك توليد آۀ«تي بادي و رقابت در هدايت سلول هاي استخواني، مصارف گسترده اي به عنوان بيومتريال در مهندسي بافت دارند. از ميان كلسيم فسفات ها، هيدروكسي آپاتيت توانايي بيشتري را براي تشكيل پيوند شيميايي با بافت زنده استخوان دارد و البته گسترش اين چنين پيوندي با توجه به زيست تخريب پذير نبودن HA زمان بر است كلسيم فسفات هاي ديگر از جملهα/β-TCP زيست تخريب پذيري خوبي را از خود نشان داده و تركيب بتا تري كلسيم فسفات و هيدروكسي آپاتيت به عنوان ماده دو فازي دراي توانايي براي توليد و تسريع تشكيل استخوان بر اساس آزادسازي كلسيم و فسفر ازβ-TCP است. تهيه كلسيم فسفات ها به روش هاي گوناگوني امكان پذير است كه هر كدام مزايا و محدوديت هاي خاص خود را دارد. اما به طور كلي سه طريق اصلي براي سنتز آنها وجود دارد كه عبارتند از روش رسوب از محلول (شيمي تر) ، روش خشك (حالت جامد) و روش هيدروترمال. اين روش ها داراي محدوديت هايي از جمله ضعف در كنترل كيفيت وقت گير بودن و توليد آلودگي هاي شيميايي هستند. در استفاده از روش كمكي مايكروويو با توجه به بازده حرارتي بالا و سرعت گرم كردن زياد مي توان به تركيبات همگن تر دست يافته و بر مشكلات ذكر شده غلبه كرد. در طيف الكترومغناطيس ، پرتو مايكروويو در محدوده انتقالي ميان پرتو فروسرخ و امواج راديويي قرار دارد. در واقع مايكروويو بخشي از طيف گسترده امواج الكترومغناطيس با طول موج 100 تا 1000 ميلي متر و فركانس 300 - 0/3 گيلگا هرتز است. گرمايش به وسيله مايكروويو بر اساس ظرفيت جذب انر|ي الكترومغناطيس ماده مي باشد. انر|ي توسط برخورد ميدان الكترومغناطيس با ماده به درون آن منتقل مي شود و سرانجام خواص دي الكتريكي، تعيين كننده اثر ميدان الكترومغناطيسي بر روي ماده است. بنابراين فيزيك برخورد مايكروويو با ماده در فرآوري مواد از اهميت ويژه اي برخوردار است. مايكروويو از قوانين اپتيك پيروي مي كند و بسته به نوع ماده اي كه با آن برخورد مي كند، مي تواند انعكاس يابد، عبور كند و يا جذب شود. گرم كردن قطعات به وسيله مايكروويو اساسا با فرايندهاي حرارتي متداول تفاوت دارد به صورتي كه در سيستم مايكروويو ازحرارت مستقيم استفاده نمي شود. در روش هاي سنتي، حرارت توسط منبعي خارج از جسم ايجاد شده و گرما در سطح جسم جذب و از طريق هدايت به داخل آن منتقل مي شود به عبارتي شيب حرارتي از محيط به جسم است (از خارج به داخل) . در روش مايكروويو امواج از ميان ماده عبور داده مي شوند كه در پي آن مولكول هاي موجود در مواد شبيه به آهنرباهاي كوچك عمل كرده و شروع به همراستا شدن با ميدان الكتريكي مي نمايند. تحت تاثير اين ميدان الكتريكي متناوب، ذرات حول محورشان نوسان مي كنند كه در نتيجه اين نوسانات، بين ذرات اصطكاك ايجاد مي شود كه خود را به شكل حرارت نشان مي دهد. به عبارتي گرما بر اثر نوسانات مولكولي و اتمي در داخل جسم به طور يكنواخت ايجاد مي شود و شيب حرارتي از جسم به محيط است (از داخل به خارج).