3D打印活性陶瓷骨修复支架研究
发布时间：2020-12-10 02:50
由于频繁的创伤,肿瘤切除等引起的骨缺损导致对骨植入物的需求大大增加。理想的骨修复材料需要满足孔隙率可控、孔道结构贯通、外形与骨缺损区域相匹配、力学性能与自然骨接近、降解速度与新生骨形成速度匹配。为系统解决从结构到力学强度再到降解性能的可控制造,本文以3D打印高力学强度、高生物活性、可控降解的骨支架为主线逐级深入,实现了活性骨支架制造中的控形、控性,将3D打印实现骨修复的个性化定制从几何外形定制推进到性能定制（降解性能及降解速度的定制）。论文的具体研究内容和结果归纳如下:（1） 3D打印了硅酸钙（CSi）多孔支架,系统的探讨了墨水的可打印性,研究了烧结温度,生物玻璃（BG）掺杂量,孔形态结构等参数对支架力学性能的影响。当BG的掺杂量为1%,烧结温度为1080℃时,矩形孔道结构有48MPa的力学强度,而蜂窝形孔道结构有88 MPa的力学强度。支架在模拟体液中浸泡后发现其表面被羟基磷灰石层覆盖,表明支架有良好的生物活性,经过长达3周的浸泡,支架仍具有高达60MPa的力学强度。（2）虽然CSi-BG支架有高的力学强度,但与人体皮质骨的强度（100-150 MPa）比还有一定的距离,为获得更好的...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：152 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
017-2021年中国生物医用材料市场规模(亿元)
第二章含生物玻璃的硅灰石支架制备及性能研究??体具有不同的性能，为了确定粉体的相组成，将粉体进行Ｘ射线衍射仪（Ｘ－ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｏｍｅｔｅｒ；??ＸＲＤ）分析，从分析后的图谱（图２．１）中可以看出，ＣＳｉ粉体的结晶度很高，跟标准峰吻??合（ＰＤＦ＃２７－００８８），有很高的纯度，但ＢＧ粉体是无定形相，曲线没有尖锐的峰。插图内??的ＳＥＭ图表明，两种粉体的形状都不规则。??一八?ＪＢ?ｉ■轉册，??ｆ?．」逐?＿?‘??１０?２０?３０?４０?５０?６０?１０?２０?３０?４０?５０?６０??２０?（ｄｅｇｒｅｅ）?２０?（ｄｅｇｒｅｅ）??图２．１粉体的ＸＲＤ图谱和ＳＥＭ图??我们都知道，硅灰石支架在高温是以稳定的ａ相存在（比如假硅灰石），从ｐ相转变为??ａ相的相变温度通常为？１１３０°Ｃ，支架在三个不同温度下进行了煅烧，因此为了研究其组分??的变化，本实验还对烧结后的支架进行了?ＸＲＤ图谱分析，结果如图２．２所示。在１１５０°Ｃ??时，硅灰石发生了相变，ＢＧ没有对硅灰石的相变产生影响。??２０００?—？—？—？—
第二章含生物玻璃的硅灰石支架制备及性能研究??体具有不同的性能，为了确定粉体的相组成，将粉体进行Ｘ射线衍射仪（Ｘ－ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｏｍｅｔｅｒ；??ＸＲＤ）分析，从分析后的图谱（图２．１）中可以看出，ＣＳｉ粉体的结晶度很高，跟标准峰吻??合（ＰＤＦ＃２７－００８８），有很高的纯度，但ＢＧ粉体是无定形相，曲线没有尖锐的峰。插图内??的ＳＥＭ图表明，两种粉体的形状都不规则。??一八?ＪＢ?ｉ■轉册，??ｆ?．」逐?＿?‘??１０?２０?３０?４０?５０?６０?１０?２０?３０?４０?５０?６０??２０?（ｄｅｇｒｅｅ）?２０?（ｄｅｇｒｅｅ）??图２．１粉体的ＸＲＤ图谱和ＳＥＭ图??我们都知道，硅灰石支架在高温是以稳定的ａ相存在（比如假硅灰石），从ｐ相转变为??ａ相的相变温度通常为？１１３０°Ｃ，支架在三个不同温度下进行了煅烧，因此为了研究其组分??的变化，本实验还对烧结后的支架进行了?ＸＲＤ图谱分析，结果如图２．２所示。在１１５０°Ｃ??时，硅灰石发生了相变，ＢＧ没有对硅灰石的相变产生影响。??２０００?—？—？—？—
本文编号：2907953
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：152 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
017-2021年中国生物医用材料市场规模(亿元)
第二章含生物玻璃的硅灰石支架制备及性能研究??体具有不同的性能，为了确定粉体的相组成，将粉体进行Ｘ射线衍射仪（Ｘ－ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｏｍｅｔｅｒ；??ＸＲＤ）分析，从分析后的图谱（图２．１）中可以看出，ＣＳｉ粉体的结晶度很高，跟标准峰吻??合（ＰＤＦ＃２７－００８８），有很高的纯度，但ＢＧ粉体是无定形相，曲线没有尖锐的峰。插图内??的ＳＥＭ图表明，两种粉体的形状都不规则。??一八?ＪＢ?ｉ■轉册，??ｆ?．」逐?＿?‘??１０?２０?３０?４０?５０?６０?１０?２０?３０?４０?５０?６０??２０?（ｄｅｇｒｅｅ）?２０?（ｄｅｇｒｅｅ）??图２．１粉体的ＸＲＤ图谱和ＳＥＭ图??我们都知道，硅灰石支架在高温是以稳定的ａ相存在（比如假硅灰石），从ｐ相转变为??ａ相的相变温度通常为？１１３０°Ｃ，支架在三个不同温度下进行了煅烧，因此为了研究其组分??的变化，本实验还对烧结后的支架进行了?ＸＲＤ图谱分析，结果如图２．２所示。在１１５０°Ｃ??时，硅灰石发生了相变，ＢＧ没有对硅灰石的相变产生影响。??２０００?—？—？—？—
第二章含生物玻璃的硅灰石支架制备及性能研究??体具有不同的性能，为了确定粉体的相组成，将粉体进行Ｘ射线衍射仪（Ｘ－ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｏｍｅｔｅｒ；??ＸＲＤ）分析，从分析后的图谱（图２．１）中可以看出，ＣＳｉ粉体的结晶度很高，跟标准峰吻??合（ＰＤＦ＃２７－００８８），有很高的纯度，但ＢＧ粉体是无定形相，曲线没有尖锐的峰。插图内??的ＳＥＭ图表明，两种粉体的形状都不规则。??一八?ＪＢ?ｉ■轉册，??ｆ?．」逐?＿?‘??１０?２０?３０?４０?５０?６０?１０?２０?３０?４０?５０?６０??２０?（ｄｅｇｒｅｅ）?２０?（ｄｅｇｒｅｅ）??图２．１粉体的ＸＲＤ图谱和ＳＥＭ图??我们都知道，硅灰石支架在高温是以稳定的ａ相存在（比如假硅灰石），从ｐ相转变为??ａ相的相变温度通常为？１１３０°Ｃ，支架在三个不同温度下进行了煅烧，因此为了研究其组分??的变化，本实验还对烧结后的支架进行了?ＸＲＤ图谱分析，结果如图２．２所示。在１１５０°Ｃ??时，硅灰石发生了相变，ＢＧ没有对硅灰石的相变产生影响。??２０００?—？—？—？—
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