α-磷酸三钙／羟基磷灰石骨水泥材料的制备及力学性能测定

目的：利用α-磷酸三钙和羟基磷灰石复合，制备出具有一定强度的生物活性骨水泥。方法：实验于2003—09／2005—01在兰州交通大学材料系实验室完成。首先利用化学沉淀法合成羟基磷灰石粉末，然后利用固相反应制备α-磷酸三钙粉末，将其二者按一定比例混合均匀制得骨水泥粉料，最后用固化液（25％柠檬酸＋70％去离子水＋5％柠檬酸钾）调和制得骨水泥。结果：①沉淀法制备羟基磷灰石粉末中主要是羟基磷灰石相，含量高达99．5％，所有杂质相含量低于0．5％。②α-磷酸三钙粉末与羟基磷灰石粉末按不同配比混合后粉剂中仅存在两个晶相：羟基磷灰石／高温型磷酸三钙。③两相骨水泥的压缩强度已基本达到规定要求（≥30MPa），但弯曲强度仍较低。其中T50H50强度较高。④固化体在37℃生理盐水中浸渍2个月后，α-磷酸三钙含量明显减少，羟基磷灰石晶相大量增加，无新的结晶相生成。结论：制备的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，具有制备容易、使用方便、固化时放热小等优点，可应用于体内骨修复材料。     

β-磷酸三钙／聚磷酸钙纤维／聚左旋乳酸复合材料的物理及其降解性能

目的：研制一种可任意调控降解速率且具有良好力学性能、生物相容性能的高孔隙率海绵状软骨组织工程支架复合材料。 方法：实验于2002-05／12在兰州交通大学工程材料研究所完成。以自制聚磷酸钙纤维、β-磷酸三钙为增强材料，聚左旋乳酸为基体材料，采用溶媒浇铸／粒子滤取技术与气体发泡相结合的方法制备了β-磷酸三钙／聚磷酸钙纤维／聚左旋乳酸软骨组织工程支架复合材料，测试了该复合材料的物理力学性能和降解性能。结果：①支架复合材料物理力学性能：随着β-磷酸三钙重量分数的增加，支架材料的密度也随之增加。②微观结构观察：β-磷酸三钙在横截面及纵截面上分布较为均匀，且支架材料为三维、连通、网状结构。③降解性能：随着β-磷酸三钙含量的增加，支架复合材料的降解率逐渐减小；随着聚磷酸钙纤维含量的增加，支架复合材料的降解率逐渐增大；该组支架材料在0-3周时压缩模量迅速衰减，3周后压缩模量衰减变缓；随着β-磷酸三钙含量的增加，降解液的pH值稍稍增加，呈微碱性环境。 结论：β-磷酸三钙／聚磷酸钙纤维／聚左旋乳酸支架复合材料的力学性能和生物降解特性基本满足软骨组织工程的要求，特别是β-磷酸三钙的加入使降解液pH值保持在6-7之间，避免了由于降解液呈酸性而引起的无菌性炎症反应。故可用作软骨组织工程支架材料。     

α-磷酸三钙/羟基磷灰石骨水泥材料的制备及力学性能测定

目的:利用α-磷酸三钙和羟基磷灰石复合,制备出具有一定强度的生物活性骨水泥。方法:实验于2003-09/2005-01在兰州交通大学材料系实验室完成。首先利用化学沉淀法合成羟基磷灰石粉末,然后利用固相反应制备α-磷酸三钙粉末,将其二者按一定比例混合均匀制得骨水泥粉料,最后用固化液(25%柠檬酸 70%去离子水 5%柠檬酸钾)调和制得骨水泥。结果:①沉淀法制备羟基磷灰石粉末中主要是羟基磷灰石相,含量高达99.5%,所有杂质相含量低于0.5%。②α-磷酸三钙粉末与羟基磷灰石粉末按不同配比混合后粉剂中仅存在两个晶相:羟基磷灰石/高温型磷酸三钙。③两相骨水泥的压缩强度已基本达到规定要求(≥30MPa),但弯曲强度仍较低。其中T50H50强度较高。④固化体在37℃生理盐水中浸渍2个月后,α-磷酸三钙含量明显减少,羟基磷灰石晶相大量增加,无新的结晶相生成。结论:制备的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,具有制备容易、使用方便、固化时放热小等优点,可应用于体内骨修复材料。     

纳米羟基磷灰石/聚磷酸钙纤维/聚乳酸骨组织工程复合支架的特性*

背景：近年来国内外在骨与软骨组织支架复合材料方面进行了广泛的研究,取得了积极的成果,但仍存在许多问题。 目的：观察纳米羟基磷灰石/聚磷酸钙纤维/聚乳酸(HAP/CPP/PLLA)骨组织工程支架复合材料的特性。 方法：采用溶媒浇铸、粒子滤取技术与气体发泡相结合的方法制备出纳米HAP/CPP/PLLA骨组织工程支架复合材料,测试该支架复合材料的物理力学性能,并用扫描电子显微镜对其微观结构进行观察。 结果与结论：结果表明,纳米HAP/CPP/PLLA支架复合材料具有三维、连通、微孔网状结构,并具有较高的孔隙率和较好的压缩模量,是理想的骨组织工程支架材料。     

聚磷酸钙纤维/明胶软骨组织工程支架复合材料的制备及性能表征

背景:目前,以明胶为基体制备的组织工程支架材料存在力学性能低,生物相窖性差缺陷,其降解速率也难以控制.目的:希望研制一种以明胶为基体材料,降解速率可以控制旦具有良好的为学性能和生物相容性能的高空隙率软骨组织工程支架材料. 设计、时间及地点:单一样本观察,实验于:2006-06/2008-06在兰州交通大学工程材料研究所完成.材料:明胶,聚磷酸钙纤维(直径10-20μm),松香(颗粒尺寸为355-450μm),方法:选用自制聚磷酸钙纤维为增强材料,明胶为基体材料.采用溶媒浇铸、粒子滤取技术,制备出聚磷酸钙纤维/明胶组织工程支架复合材料. 主要观察指标:测试该支架复合材料的微观结构、物理性能、力学性能和降解特性.结果:①微观结构:该支架复合材料具有三维、连通、微孔结构,孔隙分布较均匀.②物理力学性能:聚磷酸钙纤维,明胶支架复合材料密度的实验值和计算值基本相吻合;孔隙率的实验值均在60%-80%,基本满足组织工程支架复合材料的空隙率要求.压缩模量随交联剂质量浓度的增加而增大.③降解性能:在0-2周内,支架复合材料的降解速率较大,2周以后,降解速率趋于平缓,随交联剂质量浓度的增大而减小,降解液的pH值基本保持在5-7之间.结论:聚磷酸钙纤维/明胶复合材料的物理力学性能和降解性能基本满足软骨组织工程支架材料的要求,该复合材料有希望成为软骨组织工程支架材料之一.     

高强度可吸收骨折内固定复合材料CMPf/DL-PLA的研制

目前临床所用可吸收骨折内固定物降解吸收所需时间较长,机械强度不足,主要以治疗松质骨骨折为主,尚不能满足持重长管骨骨折内固定要求。为研制新型高强度可吸收骨折内固定物,采用自制高强度可吸收性偏磷酸钙纤维（CalciumMetaphosphatefibers,CMPf）为增强物,DL一聚乳酸（Poly－DL－LacticAcid,DL－PLA）为基质物,通过单向CMPf／DL－PLA薄膜叠加热压技术制备出CMPf／DL－PLA高强度可吸收骨折内固定复合材料。研究结果表明：CMPf／DL－PLA复合材料是一种具有良好细胞生物相容性、对机体无毒性、无致畸和致突变作用…     

一种新型潜在骨固定聚合物的合成与弯曲强度

目的:通过熔融缩聚法合成一种新型的不饱和聚酯酰胺(即顺酐、苯酐、丙二醇、新戊二醇、己二胺共聚物)并对其进行表征.方法:为用作可降解骨内固定高分子材料,加入一定量的交联剂及引发-促进剂室温预交联后热处理深度交联,观察热处理条件对交联后的不饱和聚酯酰胺弯曲强度和在模拟体液介质及0.1 mol/L氢氧化钠标准水溶液中降解(水解)性能的影响.结果:提高热处理时间或温度能显著增加热处理后的不饱和聚酯酰胺的弯曲强度,热处理后的不饱和聚酯酰胺(含有50%交联剂)弯曲强度最大可以达到123 MPa.在195 ℃热处理18 h后的不饱和聚酯酰胺(含有50%交联剂)在模拟体液介质中降解3个月后弯曲强度可以保持114.3 MPa.同时热处理条件和交联剂的含量对控制热处理后的不饱和聚酯酰胺水解率也起重要作用,在整个水解过程中,试样表现整体溶蚀行为.结论:实验合成的新型不饱和聚酯酰胺具有骨内固定材料的潜在优势.     

两种自制支架材料对体外培养关节软骨细胞生长与代谢的影响

目的 评定两种自制支架材料DL－聚乳酸支架，聚磷酸钙纤维对体外培养关节软骨细胞生长与代谢的影响。方法 采用材料样品与体外单层培养关节软骨细胞直接接触法，并对其进行倒置显微镜观察，培养细胞计数与DAN含量及其细胞外基质^35S掺入量和羟脯氨酸含量测定。结果 两种支架材料可与培养关节软骨细胞完全相容，无关节软骨细胞毒性；对培养关节软骨细胞的DNA，蛋白多糖及胶原合成无异常影响。结论 两种支架材料具有良好的关节软骨细胞相容性，对其功能物质的合成无异常影响，经其结构与性能优化，即可满足关节软骨组织工程制备的各项要求。     

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Springer Link1980／2004数字资源库，限定文章语言种类为English，检索词为“bioceramics，PMMA，bonecement”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、PMMA、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。     

生物可吸收性高强度棒用于骨折内固定

目的:寻找一种理想的生物内固定材料. 方法:用生物可吸收性聚乳酸/偏磷酸钙复合物棒对20只兔股骨髁上实验性骨折行髓内固定,术后2, 4, 8和12 wk分别经X线摄片、肉眼、光镜和电镜对骨折的愈合、材料的降解性能和力学性能进行观察. 结果:骨折端无明显的炎性反应和异物反应,所有骨折均愈合,骨折最终愈合后固定材料逐渐重吸收. 12 wk时PDLLA/CMP复合材料弯曲强度95%CI为78.88～92.32 MPa,弹性模量95%CI为6.24～7.24 GPa,拉伸强度95%CI为93.91～111.57 MPa. 结论:聚乳酸/偏磷酸钙复合材料生物相容性和机械性能良好,是一种有前途的骨外科内固定材料.