3D打印海藻酸钠/生物活性玻璃多孔支架的制备及表征

发布时间：2021-12-10 01:44

　　3D打印挤出沉积技术在骨组织工程支架的制备领域有着广阔的发展前景。生物活性玻璃是一类有巨大发展和应用前景的骨修复材料,生物活性玻璃具有诱导成骨的能力,这使得生物活性玻璃可以修复和替代感染或受损的骨组织。纳米氧化锌在具有良好的生物相容性的同时,还具有比较好的生物活性,作为增强相还可以提高多孔支架的机械性能和生物学性能等。本文采用溶胶-凝胶法制备了高纯度的生物活性玻璃,同时结合了3D打印挤出沉积技术制备了海藻酸钠/生物活性玻璃支架,通过计算机控制丝距得到不同孔径尺寸的支架材料,通过对支架的力学性能、生物活性和生物相容性等的表征和研究,发现孔径尺寸为400μm,丝距为1.2mm的多孔支架性能较好,为后续构建不同ZnO含量的多孔支架方案提供支架的后处理基础。通过3D打印挤出沉积的方法,以海藻酸钠作为交联剂,控制孔径尺寸为300-400μm,制备了一系列不同纳米氧化锌/生物活性玻璃质量比的多孔支架,同时对支架的孔结构、微观形貌、生物活性和体外抗菌能力进行表征,发现随着纳米氧化锌浓度的增加,ZnO/BG多孔支架的抗压强度具有明显的提高。不同浓度的ZnO/BG多孔支架对大肠杆菌具有不同程度的抑制效果...

【文章来源】： 南昌大学江西省 211工程院校

【文章页数】：68 页

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 骨组织工程
    1.2 骨组织工程材料
        1.2.1 金属材料
        1.2.2 陶瓷材料
        1.2.3 高分子材料
        1.2.4 复合材料
    1.3 骨组织工程材料多孔支架的制备技术
        1.3.1 传统的制备技术
        1.3.2 3D打印制备技术
    1.4 生物活性玻璃概述
    1.5 氧化锌概述
        1.5.1 纳米氧化锌复合材料的制备
        1.5.2 纳米氧化锌的抗菌机理及抗菌性能
        1.5.3 纳米氧化锌的应用
    1.6 本课题研究的创新点及内容
        1.6.1 研究的创新点
        1.6.2 研究的内容
        1.6.3 课题研究的技术路线图
第二章 纳米氧化锌与生物活性玻璃的制备及测试表征手段
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 生物活性玻璃和纳米氧化锌粉末的制备
    2.3 测试与表征
        2.3.1 微观结构测试
        2.3.2 机械性能测试
        2.3.3 孔隙率测试
        2.3.4 固含量和粘度测试
    2.4 本章小结
第三章 海藻酸钠/生物活性玻璃多孔支架的制备及表征
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 实验步骤
    3.3 测试与表征
        3.3.1 生物活性玻璃粉末的测试与表征
        3.3.2 多孔支架的测试与表征
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 粉体组成及物相分析
        3.4.2 生物活性玻璃的矿化活性
        3.4.3 不同孔径尺寸对SA/BG多孔支架力学性能的影响
        3.4.4 不同孔径尺寸对SA/BG多孔支架细胞相容性的影响
    3.5 本章小结
第四章 氧化锌/生物活性玻璃多孔支架的制备及表征
    4.1 引言
    4.2 实验方法
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 样品的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 粘度和固含量
        4.3.2 ZnO/BG不同成分比对支架形貌的影响
        4.3.3 ZnO/BG不同成分比支架的XRD测试
        4.3.4 ZnO/BG不同成分比支架的力学性能测试
        4.3.5 ZnO/BG不同成分比支架的抗菌性能
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3531681