植酸螯合型羟基磷灰石骨水泥的研究

发布时间：2017-11-05 21:15

  本文关键词：植酸螯合型羟基磷灰石骨水泥的研究

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【摘要】：骨水泥作为一种人体硬组织修复、替代材料,由于其可以按照病人骨缺损部位任意塑形且可在生理条件下进行自固化,已在骨外科、牙科和整形外科得到广泛应用。本论文以经植酸(IP6)表面改性的单相羟基磷灰石(HA)粉体为固相,分别以蒸馏水、柠檬酸(CA)溶液、柠檬酸/壳聚糖(CA/CS)溶液为固化液,制备了三种不同的螯合型羟基磷灰石骨水泥。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、万能实验机等探究了IP6、CA的浓度,CS的添加量,固液比等工艺参数对骨水泥性能的影响。通过实验研究和结果分析,主要得到以下结论:植酸螯合型羟基磷灰石骨水泥固化产物的物相组成不受IP6浓度的影响,均为单相HA。当IP6浓度达到5000ppm及以上时,骨水泥抗压强度较高,均保持在30MPa以上。随着IP6浓度的提高,骨水泥固化过程中的放热量略微增大,但温升均小于3°C。IP6浓度对骨水泥固化过程中pH值的变化无明显影响,其变化幅度均较小,约为0.5。当CA浓度大于20%时,植酸/柠檬酸双螯合型羟基磷灰石骨水泥固化产物中除了HA,还包含四水合柠檬酸钙及磷酸三钙(TCP)。随CA浓度的增大,双螯合型骨水泥的抗压强度提高,当以10000-IP6-HA为固相,20%及40%CA为固化液时骨水泥的最大抗压强度分别可达54 MPa、57 MPa。随着CA浓度增大,骨水泥固化过程中的放热量及pH值变化幅度均略微增大,当CA浓度增大到30%及以上时,温升超过4°C,pH值变化幅度约为0.7-0.9。添加不同质量百分数的CS后,抗溃散螯合型羟基磷灰石骨水泥的固化产物不变,均由HA,四水合柠檬酸钙及TCP三相组成。骨水泥抗溃散性能的定量分析与定性观察的结果均表明随CS含量增加,抗溃散性能提高。当固化液中CS含量达到1%时,骨水泥抗溃散性能良好,样品不发生溃散。抗溃散螯合型骨水泥的抗压强度随CS添加量的增大呈抛物线形变化,在CS添加量为2%时达到最大值(63MPa)。CS的添加量对骨水泥固化过程中的放热量及pH变化量影响较小,骨水泥固化过程中温升均为3°C左右,pH值变化幅度均约为0.5。
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R318.08

【参考文献】

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本文编号：1145910