羟基磷灰石及其复合生物陶瓷材料研究进展

综述了羟基磷灰石陶瓷及其复合生物陶瓷材料方面的最新进展 ,并简单探讨了 HAP生物陶瓷的发展方向     

羟基磷灰石生物陶瓷改性研究进展

引言羟基磷灰石(Hydroxyapatite简称HAP或HA)是人体硬组织的主要无机成分,占整个人体硬组织的70％以上,是最具有活性的生物材料,并具有良好的生物相容性,因此得到了人们的普遍重视和广泛深入的研究。磷灰石属于六角晶系,由结晶化学的知识可知,原     

羟基磷灰石生物陶瓷材料的研究概况

羟基磷灰石和β-磷酸三钙(β-TCP)作为最有代表性的生物活性陶瓷材料,在近代生物医学工程学科领域一直受到人们密切关注。本文主要从HAP及其复合材料的合成,特性和应用等方面对HAP生物陶瓷的研究进行综述。     

羟基磷灰石生物陶瓷人工听骨的临床应用

目的 探讨生物陶瓷人工听骨的临床应用价值。方法 用羟基磷灰石生物陶瓷人工听骨作有完整外耳道壁的鼓室成形术30耳(26例)，其中25例得到随访和评估；平均随访时间2．5年(最长为6年)。结果 语言频率气-骨导间距0～10dB 6耳，11～20dB 10耳，21～30dB 2耳，听力无变化3耳，气骨导间距大于术前2耳，人工听骨排出2耳。结论 临床结果初步表明该人工听骨有较好的临床应用价值。     

改性细菌纤维素/羟基磷灰石复合多孔支架合成方法的研究

探讨不同合成方法对改性细菌纤维素/羟基磷灰石复合支架微观结构和性能的影响。采用原位复合法、物理混合法及生物矿化法制备改性细菌纤维素(TBC)与羟基磷灰石(HA)复合多孔支架,利用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDX)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外变换光谱(ATR-FTI)对不同方法合成的产物进行微观结构表征,同时通过力学实验确定不同支架的力学性能参数。SEM和ATR-FTI等结果表明,采用原位复合法、物理混合法及生物矿化法都可以成功地将HA复合在TBC的纳米纤维上,但是复合的机理各不相同。原位复合法中HA纳米颗粒是以螯合键的方式与TBC纳米纤维上的羧基联合,而物理混合和生物矿化法HA纳米颗粒是采用静电吸附的方式复合在TBC纤维上。XRD表明,不同方法合成的支架都出现了明显的(211)峰,但峰的形态有明显的差别。力学测试结果表明,复合后产物的力学性能也有很大的差异,采用原位复合的支架强度最低,复合后支架强度由4.67 MPa迅速减小到1.00 MPa,而用生物矿化复合的支架强度最高,复合后支架强度由4.67 MPa增加到到5.55 MPa。通过对不同方法合成的复合支架微观结构的表征和分析,为骨组织工程支架的设计提供依据。     

羟基磷灰石生物陶瓷及涂层制备技术的研究进展

羟基磷灰石 (HA)具有较好的生物相容性和生物活性 ,而其涂层材料可作为生物硬组织替代材料 ,有很好的发展前景。对羟基磷灰石及其涂层材料的制备方法作综合介绍 ,并提出一些存在的问题和解决方法。     

多孔羟基磷灰石陶瓷诱导成骨的作用

多孔羟基磷灰石陶瓷种植体埋植于狗背部肌肉内,分别于植入后1、2、4和8月处死动物,取出种植体,将其固定,脱钙,切片、HE染色,在光镜下作组织形态学观察发现:一月的种植体孔隙内充满了血管丰富的结缔组织;二、四和八月的种植体孔隙内有较多量的新骨组织形成,种植体固有完整的纤维结缔组织包膜。本研究从组织形态学说明了多孔羟基磷灰石陶瓷具有诱导骨形成的能力。     

新型羟基磷灰石多孔支架的制备与性状

背景：目前几种钙羟磷灰石作为骨的替代品已经在临床上使用,但是由于缺少内部交互的连通孔,使得骨形成过程中经常发生病理性的骨折。 目的：采用改良的技术制备互联多孔羟磷灰石陶瓷支架材料,并对其物理化学特征进行检测。 方法：将羟基磷灰石(质量分数60%)与聚乙烯亚胺质量分数40%混合,采用改良的泡沫凝胶技术技术(聚氧乙烯十二烷基醚质量分数1%)制备多孔羟磷灰石陶瓷。扫面电镜检测材料内部结构,将制备的材料移植动物体骨缺损区观察成骨情况。 结果与结论：多孔羟磷灰石陶瓷具有三维结构,内部充满大小较均一的球形孔隙,直径平均为150 μm,孔隙率75%,孔隙上充满窗孔样相互交通的小洞,平均40 μm, 具有足够的抗压度(10~12 MPa)。动物实验表明,多孔羟磷灰石陶瓷表现出较好的成骨诱导性,可见孔隙里形成了新生骨。结果提示改良的羟基磷灰石支架能够在骨组织工程上应用,有望成为新型的改良品。     

羟基磷灰石复合材料的研究进展

目的:本文综述了羟基磷灰石(HA)复合材料的最新进展和研究近况,并简略探讨了它们的今后发展方向.     

医用复合生物陶瓷的研究进展

随着医学研究的进展,人们对因肿瘤及损伤等原因造成的组织或器官的缺损的修复越来越重视。由于自体组织移植作为修复材料的来源受到限制,并存在弊端,许多材料学家与医学工作者相结合把目光集中到各种人工材料上,可吸收的人工材料前段时间研究颇热,但是由于材料吸收速度与人体组织修复之间的时间差异等各种问题而使对其的研究受到了限制,而从20世纪60年代开始研究的人体生物陶瓷由于良好的生物相容性、生物力学性能而得到广泛的关注。但是,陶瓷的脆性始终限制了陶瓷的临床应用。最近,增韧陶瓷及纳米陶瓷材料的研究正进一步深入,并且取得了很大的成功。科学家预言:“纳米技术是改善陶瓷脆性的战略途径”。纳米级复合生物陶瓷的各种生物力学性能更加符合人体硬组织的要求。这给生物陶瓷的研究注入了新的活力。     

生物陶瓷微颗粒引发的细胞和组织损害

为论证生物陶瓷烧结不完全形成的微颗粒（〈5μm）引发细胞和组织损害的假设，对该类颗粒在体内和体外的细胞和组织损害进行了研究：（1）对4种双相生物陶瓷（BCP）进行细胞毒性试验。试验发现所有的浸出液出现细胞毒性，但是浸出液经离心后，毒性消失；（2）对羟基磷灰石（HA）、p磷酸三钙（pTCP）和40％pTCP／60％HA混合物微颗粒进行细胞抑制实验。结果显示随着微颗粒的浓度增加，成纤维细胞活力下降；而当微颗粒浓度达到一万个／细胞时，细胞活力和增殖能力完全消失；（3）HA，pTCP和BCP陶瓷颗粒（500-1500um）被植入到兔子股骨远端，种植12周后β-TCP的降解率为40％，BCP为5％，但是HA接近不降解。新骨形成在β-TCP（21％）和HA（18％）比BCP（12％）更为明显。同时BCP颗粒的周围有很多的微颗粒形成，可见吞噬细胞吞噬微颗粒，形成吞噬体。以上结果提示，微颗粒可能是局部炎症和细胞损害的首要原因，而且有可能影响骨形成。因此，我们必须注意生物陶瓷烧结的重要性，它们的烧结不良就可形成微颗粒，引发细胞和组织的损害。特别是BCP陶瓷含有两种需要不同烧结温度的粉体，它的烧结难度较高，很易形成微颗粒。     

含氟羟基磷灰石的合成与性能研究

采用湿法合成羟基磷灰石和两种不同氟含量的含氟羟基磷灰石粉,在300,600,900度热处理,并将900度热处理的两种含氟羟基磷灰石及羟基磷灰石的压片在模拟体液内浸泡,采用扫描电镜及溶液离子浓度测定法观察其体外生物活性,红外光谱分析显示通过热处理可去除含氟痉基磷灰石及羟基磷灰石内的杂质成分,获得标准比的羟基磷灰石,X线衍射分析显示含氟羟基磷灰石的热稳定性差,900度出现很弱的β－Ca3(PO4)2衍射峰,在模拟体液中羟基磷灰石和氟含量低的磷灰石表面可沉淀出骨状磷灰石。     

人工髋关节关节面的磨损和生物陶瓷材料

人工髋关节的寿命和关节面的磨损密切相关。本文阐述了磨损、磨损颗粒和细胞因子在无菌性松动中的可能作用。比较了不同材料的性能。提出生物陶瓷材料在人工髋关节材料中的良好的性能和光明前景。     

Synthesis methods for nanosized hydroxyapatite with diverse structures

Hydroxyapatite (HAp) is the major mineral constituent of vertebrate bones and teeth. It has been well documented that HAp nanoparticles can significantly increase the biocompatibility and bioactivity of man-made biomaterials. Over the past decade, HAp nanoparticles have therefore increasingly been in demand, and extensive efforts have been devoted to develop many synthetic routes, involving both scientifically and economically new features. Several investigations have also been made to determine how critical properties of HAp can be effectively controlled by varying the processing parameters. With such a wide variety of methods for the preparation of HAp nanoparticles, choosing a specific procedure to synthesize a well-defined powder can be laborious; accordingly, in the present review, we have summarized all the available information on the preparation methodologies of HAp, and highlighted the inherent advantages and disadvantages involved in each method. This article is focused on nanosized HAp, although recent articles on microsized particles, especially those assembled from nanoparticles and/or nanocrystals, have also been reviewed for comparison. We have also provided several scientific figures and discussed a number of critical issues and challenges which require further research and development.     

结构仿生羟基磷灰石多孔陶瓷的制备及其性能研究*

目的结合浸渍法和注浆成型工艺制备具有内疏外密天然骨结构仿生羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)多孔陶瓷。方法观察多孔陶瓷的截面形貌,表征其相组成,并测试多孔陶瓷的孔隙率和压缩强度。结果结构仿生HA多孔陶瓷的外层是孔隙率为17%的陶瓷块体,芯部为孔隙率在44%~92%的三维连通多孔陶瓷,内外两部分的结合良好。结论通过浸渍次数可以控制芯部的孔隙率,其压缩强度主要依赖于外层的厚度,当外层厚度为4mm,芯部孔隙率为44%时,压缩强度可达40.3MPa;其生物降解性适中,14天时Ca2+的溶出速率开始减缓。     

三种骨修复材料植入兔股骨内的组织病理学研究

将三种骨修复生物材料分别植入兔股骨内，在植入后７天，１４天，３０天，６０天，９０天，１８０天，３６０天进行了组织病理学研究，三种骨修复生物材料植入早期组织学观察基本相同，植入３６０天组织学观察有所不同，羟基磷灰石（ＨＡ）已有部分吸收，骨组织及骨髓已长入生物材料内部；氧化锆主物陶瓷（Ｚｒ）可见材料周围形成大量成熟骨组织，表面光滑，生物材料表面未见明显吸收现象，生物活性玻璃陶瓷（ＢＧ）可见生物材料周围     

羟基磷灰石/环氧树脂复合材料的制备与性能

用硅烷偶联剂对羟基磷灰石(HA)粉末进行表面改性,用改性后的HA粉末制备了HA/环氧复合材料。结果表明:硅烷偶联剂使HA在环氧树脂中的分散性明显改善。HA含量为4 0 wt%的复合材料具有良好的体外生物活性和生物相容性,并且其弯曲模量与生物骨接近,但强度低于生物骨,需要通过其它方式进行增强。     

特色羟基磷灰石生物材料的发展

目的指出特色羟基磷灰石生物材料的发展趋势.方法综述羟基磷灰石复合生物陶瓷、水化产物为羟基磷灰石的生物骨水泥以及功能羟基磷灰石复合材料的发展.结果结论1、羟基磷灰石多相复合生物陶瓷的发展,在现有工作的基础上进一步提高强度、断裂韧性以适应承重及大面积的骨修复;2、利用骨水泥的可塑性及自固化性发展羟基磷灰石为主体的骨水泥复合材料,以提高临床应用性及手术的可操作性;3、通过在羟基磷灰石中添加少量的特殊物质,使复合材料具有某种预期的功能.     

特色羟基磷灰石生物材料的发展

目的指出特色羟基磷灰石生物材料的发展趋势。方法综述羟基磷灰石复合生物陶瓷、水化产物为羟基磷灰石的生物骨水泥以及功能羟基磷灰石复合材料的发展。结果结论1、羟基磷灰石多相复合生物陶瓷的发展，在现有工作的基础上进一步提高强度、断裂韧性以适应承重及大面积的骨修复：2、利用骨水泥的可塑性及自固化性发展羟基磷灰石为主体的骨水泥复合材料，以提高临床应用性及手术的可操作性；3、通过在羟基磷灰石中添加少量的特殊物质，使复合材料具有某种预期的功能。     

等离子喷涂磷灰石陶瓷涂层研究进展

我们从磷灰石陶瓷的特性、等离子喷涂工艺、钛－磷灰石涂层的界面断裂以及磷灰石涂层复合材料的组分设计等四个方面简要综述了等离子喷涂磷灰石涂层的研究进展情况。涂层部位仍是种植体系中的薄弱环节,等离子喷涂工艺和组分设计研究的主要目的是提高涂层自身的完整性以及涂层与基体间的结合强度。梯度功能材料概念的应用可望为解决这两方面的问题提供一个新的思路。