以α-磷酸三钙和磷酸四钙为主要原料的磷酸盐骨水泥的制备及其性能比较

分别以α 磷酸三钙和磷酸四钙为基本原料,添加羟基磷灰石、磷酸氢钙、碳酸钙等其他辅助原料,钙磷比均为1.50,制备了2种类型的骨水泥。对固化骨水泥样品进行了Ringer's模拟液浸泡实验。测定浸泡液pH值、样品的抗压强度和样品的断面显微形貌随浸泡时间的变化。结果表明:2种骨水泥的凝结时间基本相同,初凝时间为5min左右,终凝时间为19.5min;但两者浸泡液的pH值变化和抗压强度等性能有较大的差别,以α 磷酸三钙为主要原料的骨水泥的主要性能明显优于以磷酸四钙为主要原料的骨水泥。

含CPP纤维的TTCP型磷酸盐骨水泥的制备

目前磷酸盐骨水泥(CPC)脆性大、强度低等缺点限制了其在很多承受应力部位或骨质薄弱部位的应用,提高力学性能是扩展其应用范围的重要方面.制备了磷酸盐骨水泥及CPP纤维增强的骨水泥复合材料,研究了TTCP含量对骨水泥凝固时间、抗压强度及骨水泥浸泡液pH值的影响;CPP纤维含量对CPC骨水泥凝固时间、力学性能的影响.结果表明:当TTCP含量为10%时,骨水泥凝固时间为20min,抗压强度为45.83 MPa,浸泡液pH值在6~8之间;当CPP含量为10%时,骨水泥复合材料抗压强度为46.91 MPa,抗弯强度为13.85 MPa;扫描电镜照片显示CPP在CPC骨水泥基体中分布均匀,结合性能好.TTCP型骨水泥能够满足临床上对松质骨的力学性能要求,浸泡液pH值变化范围小,可降低炎性反应发生的风险;适量CPP纤维对CPC有明显的增强效果.

复合镁基磷酸盐骨水泥的研究

通过同时使用NH_4H_2PO_4和KH_2PO_4作为骨水泥磷酸成分合成一种新型镁基磷酸盐骨水泥材料。考察固化液浓度、氨/钾比、磷/镁比对骨水泥生物相容性的影响,结果表明,磷/镁比对骨水泥细胞毒性的影响最大、固化液浓度次之、氨/钾比影响最小;生物相容性最好的骨水泥配比为:固化液浓度15%、氨/钾比为1.5、磷/镁比为1.0。进一步对无毒级骨水泥性能进行表征,并与市售骨水泥进行比较。结果表明,CMPC(复合镁基磷酸盐骨水泥)具有中等抗压强度(9.3±1.7 MPa),介于MKPC(镁基磷酸钾骨水泥)(19.0±4.96 MPa),和MAPC(镁基磷酸铵骨水泥)(4.6±0.5)之间;Tris-HCl溶液浸泡三周后,CMPC降解达到96.15%,略高于其它两种骨水泥材料。综合上述结果,本研究制备的骨水泥具有良好的生物相容性、降解性、以及较好的力学性能,有望进一步应用于骨组织修复。

磷酸盐生物水泥劈裂强度和硬度改善的研究

本文主要以活性HAP(羟基磷灰石 :Ca5(PO4) 3OH)、磷酸盐生物水泥PBC为基础 ,研究了碳纤维、原蚕丝纤维和养护条件对水化试样的劈裂强度和表面硬度的改善。实验结果表明 ,生物纤维和适宜的养护条件使水化试体的劈裂强度有一定的提高 ,维氏硬度有较大的提高 ;用SEM和IR初步研究了纤维与水化产物之间的界面结构 ,发现纤维与生物水泥水化产物界面可能有不同程度的化学结合。