聚磷酸钙纤维增强α-磷酸三钙/纳米羟基磷灰石骨水泥复合材料的力学性能

背景:利用纤维增强磷酸钙骨水泥的机制很早就被人们认识和利用.由于非吸收性纤维存在生物相容性低及应力遮挡等问题,近期的研究热点主要是可降解吸收的生物活性纤维对磷酸钙骨水泥性能的影响.目的:制备聚磷酸钙/(α-磷酸三钙,纳米羟基磷灰石)骨水泥复合材料,观察聚磷酸钙对磷酸钙骨水泥力学性能的增强效果.方法:利用固相反应法和湿法反应法分别制得α-磷酸三钙和纳米羟基磷灰石粉末,再将2种粉末按不同比例混合进行高温处理,然后将其与不同质量比、不同长度的聚磷酸钙纤维复合制成骨水泥试样.对试样进行凝固时间、力学性能测试,利用扫描电镜观察试样微观结构.结果与结论:聚磷酸钙长度为3 mm、含量为10%时,抗压强度为66.43 MPa,抗弯强度为13.86 MPa.扫描电镜显示聚磷酸钙在磷酸钙骨水泥基体中分布均匀,结合性能好.在Ringer's溶液中浸泡3个月,纤维仍具有一定的增强效果.提示聚磷酸钙纤维对α-磷酸三钙,纳米羟基磷灰石骨水泥有一定的增强作用,聚磷酸钙/(α-磷酸三钙/纳米羟基磷灰石)骨水泥复合材料具有良好的力学性能.     

从生物陶瓷到生物活性骨水泥

目的:对骨修复材料的类型、力学性能及生物学性能等方面进行分析。资料来源:应用计算机检索SpringerLink1980/2004数字资源库,限定文章语言种类为English,检索词为“bioceram ics,PM M A,bone cem ent”等。同时计算机检索中国期刊网CNKI数字图书馆,限定文章语言种类为中文,检索词为“生物陶瓷、PM M A、磷酸钙骨水泥”等。并从图书馆查找了一些相关书籍。资料选择:选择关于人体骨修复材料的58篇相关文献进行分析总结。资料提炼:在58篇文献中,内容呈不同程度重复的有12篇,给予删除,对46篇文献进行分类整理,用于综述,其中22篇为参考文献。资料综合:对生物陶瓷、聚甲基丙烯酸甲酯、磷酸钙骨水泥的力学、生物学性能及实际应用进行比较分析,各有一定的优缺点,使其应用均受到一定限制。结论:通过分析比较,自固化磷酸钙骨水泥克服了陶瓷型羟基磷灰石烧结形成、修整困难等缺点,克服了聚甲基丙烯酸甲酯其单体在聚化时放出热能等缺点,具有制备容易、使用方便、固化时放热小等优点,具有一定的发展前途。但磷酸钙骨水泥存在固化时间较长、机械性能不足等缺点,尤其是抗压强度低、脆性较大,使其应用受到一定限制,提出了磷酸钙骨水泥的研究思路。     

聚磷酸钙纤维增强α-磷酸三钙/纳米羟基磷灰石骨水泥复合材料的力学性能

摘要 背景：利用纤维增强磷酸钙骨水泥的机制很早就被人们认识和利用。由于非吸收性纤维存在生物相容性低及应力遮挡等问题,近期的研究热点主要是可降解吸收的生物活性纤维对磷酸钙骨水泥性能的影响。 目的：制备聚磷酸钙/(α-磷酸三钙/纳米羟基磷灰石)骨水泥复合材料,观察聚磷酸钙对磷酸钙骨水泥力学性能的增强效果。 方法：利用固相反应法和湿法反应法分别制得α-磷酸三钙和纳米羟基磷灰石粉末,再将2种粉末按不同比例混合进行高温处理,然后将其与不同质量比、不同长度的聚磷酸钙纤维复合制成骨水泥试样。对试样进行凝固时间、力学性能测试,利用扫描电镜观察试样微观结构。 结果与结论：聚磷酸钙长度为3 mm、含量为10%时,抗压强度为66.43 MPa,抗弯强度为13.86 MPa。扫描电镜显示聚磷酸钙在磷酸钙骨水泥基体中分布均匀,结合性能好。在Ringer’s溶液中浸泡3个月,纤维仍具有一定的增强效果。提示聚磷酸钙纤维对α-磷酸三钙/纳米羟基磷灰石骨水泥有一定的增强作用,聚磷酸钙/(α-磷酸三钙/纳米羟基磷灰石)骨水泥复合材料具有良好的力学性能。