新型骨修复组合支架的设计制造及其体内异位成骨性能评价

发布时间：2021-02-08 00:55

　　我国每年因创伤、感染、肿瘤和发育异常等原因催生了数百万的骨折及骨缺损患者,大范围或节段性的骨缺损通常难以自行修复,需要通过骨移植手术进行修复治疗。自体骨是最好的骨移植材料,但来源有限,会增加患者病痛,容易引发术后不适等并发症;异体骨是另一种比较理想的骨移植材料,其来源相对自体骨而言要广泛一些,但是存在免疫排斥反应,会导致某些疾病的传播以及引发肿瘤的生成。随着骨组织工程的快速发展,大量的人工骨替代材料被制备出来,它们在骨修复治疗中发挥着各自的优势,但同时每种材料也都存在着不足。基于此现状,我们创新性地设计了一种组合支架,该组合支架由多孔羟基磷灰石球粒、改性纯镁颗粒和多孔纯钛支架外壳三部分组装而成,以期综合各组分材料的性能,达到优势互补的效果。本论文研究过程中,采用如下技术路线和实验步骤展开研究:（1）采用溶胶一凝胶法,通过调整浆料固含量,制得了3种不同孔隙率的羟基磷灰石球粒,并对其表面形貌和表面结构进行了分析。（2）研究了表面处理对纯镁颗粒抗腐蚀性能的改进作用,通过浸泡溶液的pH值变化和镁离子浓度变化,以及浸泡前后不同组别颗粒形貌变化评价了不同表面处理对纯镁颗粒抗腐蚀性能的改善情况。（3... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

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【部分图文】：

骨组织的基本结构

图 1-2 骨组织的梯度分级结构图（以股骨为例）[19]骨组织的生物力学性能组织的生物力学参数包括结构力学指标（如最大载荷、位移等）和材料力学弹性模量、抗压强度、应力和应变等）。前者主要受骨几何形状的影响，后取决于骨的构成成分和微观结构[20, 21]。以上指标的变化共同反映骨的内在质的改变，能比较全面的反映出骨的强度和抵抗外力时发生形变的能力。总体组织拥有非均质的结构，其力学强度会因解剖位置以及加载方式的不同而不完全理解自然骨组织的力学机制仍然是一个重大的科学挑战。在各种生物力，弹性模量常被用来表征骨组织的内在硬度，其与骨组织外在几何形状无关映的是骨组织的固有材料学特性[23]，弹性模量因其对各种骨病的表征以及在植体的设计方面具有重要作用而引起了相关研究者极大的研究兴趣。弹性模

西南交通大学硕士研究生学位论文 第验方法多孔纯钛支架外壳的制备先通过 CAD 软件设计出多孔纯钛支架外壳，然后根据设计目的确定加工艺（图 2-1）。本次加工所用原材料为长 1000 mm，壁厚 1 mm 的 TA1 管外壳主体形状为中空圆柱体，表面布满宽度为 1.3 mm 的半圆状条形孔，间距为 1.3 mm。在多孔纯钛外壳的两端各有一个直径为 14 mm 的凸缘，钛外壳主体和上下底盖固定为一个整体。多孔纯钛外壳组装后后形成的 mm，直径为 15 mm（如图 2-2 所示）。


本文编号：3023109