3D打印PLA/PBSA/HA复合材料的制备与性能研究
发布时间：2021-04-22 09:56
由于先天畸形、创伤肿瘤疾病或意外交通事故等原因导致骨缺损患者的数量逐年攀升,然而现实中面临骨组织活体器官捐献者有限,匹配较难,众多患者对于组织移植体的巨大需求之间存在着供需矛盾等问题,因此骨组织工程具有巨大的发展潜力。3D打印作为一种新型增材制造工艺,无需定制模具,研发成本低,而且制作周期短、成型精度高,可以根据不同患者不同情况实现个性化定制,与传统制造方法相比具有极大的优势,近年来逐渐受到医疗领域的重视。聚乳酸（PLA）具有高强度、高模量、易加工等优点,是目前可生物降解材料研究的热点,但是韧性差、结晶速率慢等缺点使PLA的使用受到限制。丁二酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯共聚物（PBSA）,是一种可降解性脂肪族聚酯,具有很好的韧性,将PBSA与PLA共混可以改善PLA冲击强度低的缺点,而且不影响材料的降解性能。羟基磷灰石（HA）是人体主要无机成分,将HA加入复合材料可以提高复合材料的强度,并增强其生物活性,有望成为一种性能良好的骨修复材料。本论文采用熔融共混法制备不同比例的PLA/PBSA/HA复合材料,探究了不同比例PLA/PBSA复合材料的性能,以及PLA/PBSA/HA复合材料的打印...
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 骨组织工程支架材料
1.1.1 骨支架材料分类
1.1.2 骨组织工程支架要求
1.1.3 骨组织工程的未来与展望
1.2 生物可降解材料
1.2.1 生物可降解材料定义与分类
1.2.2 可降解材料的应用
1.2.3 生物可降解材料存在的问题
1.3 3D打印技术
1.3.1 3D打印分类
1.3.2 3D打印使用材料
1.3.3 3D打印技术在骨组织的应用
1.3.4 3D打印技术的发展
1.4 PLA概况
1.4.1 PLA基本性质
1.4.2 PLA的改性
1.4.3 PLA的应用
1.5 研究意义与内容
1.5.1 研究意义
1.5.2 研究内容
2 PLA/PBSA复合材料的制备与性能研究
2.1 实验部分
2.1.1 实验原料与仪器
2.1.2 PLA/PBSA复合材料的制备
2.1.3 结构表征与性能测试
2.2 结果与讨论
2.2.1 PLA/PBSA复合材料结构分析
2.2.2 PLA/PBSA复合材料结晶性能分析
2.2.3 PLA/PBSA复合材料力学性能
2.2.4 PLA/PBSA复合材料断面形貌分析
2.2.5 PLA/PBSA复合材料热稳定性分析
2.2.6 PLA/PBSA复合材料流变性能
2.2.7 PLA/PBSA复合材料的微相结构
2.3 本章小结
3 PLA/PBSA/HA复合材料的制备与性能研究
3.1 实验部分
3.1.1 实验原料与仪器
3.1.2 PLA/PBSA/HA复合材料的制备
3.1.3 结构表征与性能测试
3.2 结果与讨论
3.2.1 PLA/PBSA/HA复合材料结构分析
3.2.2 PLA/PBSA/HA复合材料结晶性能分析
3.2.3 PLA/PBSA/HA复合材料热稳定性分析
3.2.4 PLA/PBSA/HA复合材料力学性能
3.2.5 PLA/PBSA/HA复合材料断面形貌与元素分布
3.2.6 PLA/PBSA/HA复合材料微相结构
3.2.7 PLA/PBSA/HA复合材料流变性能
3.3 本章小结
4 3D打印PLA/PBSA/HA复合材料及性能研究
4.1 实验部分
4.1.1 实验原料与仪器
4.1.2 打印参数的优化
4.1.3 打印样品制备
4.1.4 打印样品表观形貌
4.1.5 打印样品密度
4.1.6 打印样品降解性能测试
4.1.7 打印样品生物安全性测试
4.2 结果与讨论
4.2.1 3D打印参数的确定
4.2.2 打印样品表观形貌
4.2.3 打印PLA/PBSA/HA复合材料力学性能
4.2.4 打印PLA/PBSA/HA复合材料的结晶形貌
4.2.5 打印PLA/PBSA/HA复合材料微相结构
4.2.6 打印PLA/PBSA/HA复合材料的体外降解行为
4.2.7 PLA/PBSA/HA复合材料生物安全性
4.3 本章小结
5 结论与展望
参考文献
个人简历、在学期间发表的论文与研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]结晶性高聚物环带球晶形貌的研究进展[J]. 毛婕妤,韩伟强. 化学推进剂与高分子材料. 2020(01)
[2]可生物降解高分子材料的分类及应用探究[J]. 刘宇晴. 大众标准化. 2019(14)
[3]骨组织工程支架材料研究进展[J]. 刘洋,王欢,朱晔,沈之政,戚孟春. 临床口腔医学杂志. 2019(10)
[4]纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸新型可吸收材料的短期生物安全性[J]. 高黎,王书岩,王蕊,许永华,高静静,张丽,刘文涛. 中国组织工程研究. 2019(22)
[5]聚乳酸及其复合材料降解的研究进展[J]. 孙策,吕闪闪,张化腾,龚宸,谭海彦,张彦华. 塑料. 2018(06)
[6]纳米羟基磷灰石/聚乳酸多孔生物工程材料的制备与性能[J]. 李刚,刘晓南,张道海,何敏,秦舒浩,于杰. 高分子材料科学与工程. 2018(10)
[7]食品包装用可生物降解高分子材料的应用进展[J]. 倪永标,宋锦柱,向斌,高巍,陈海峰. 中国包装. 2018(10)
[8]聚乳酸基生物医用复合材料研究进展[J]. 李亚儒,陈康. 山东化工. 2018(16)
[9]生物材料与组织工程支架研究进展[J]. 刘晓南,李刚,何敏,张道海,秦舒浩,彭红英. 工程塑料应用. 2018(07)
[10]羟基磷灰石构建组织工程骨支架的研究进展[J]. 柴乐,全仁夫,黄小龙. 中医正骨. 2018(01)
博士论文
[1]掺锶亚微米生物活性玻璃促进骨修复的机制研究[D]. 张文.华南理工大学 2017
[2]生物基可降解聚氨酯的制备及结构与性能调控[D]. 王彩.北京科技大学 2017
[3]基于碳骨架的多孔医用金属材料制备与性能表征[D]. 郭敏.哈尔滨工程大学 2013
[4]光固化三维打印成形材料的研究与应用[D]. 刘海涛.华中科技大学 2009
硕士论文
[1]3D打印用改性聚乳酸线材的制备与性能研究[D]. 刘文杰.南昌航空大学 2018
[2]聚酰胺1010/羟基磷灰石多孔支架材料的制备与性能研究[D]. 田娜娜.郑州大学 2018
[3]用原子力显微镜研究聚乳酸基共混物及纳米复合材料的形貌和纳米力学性能[D]. 张绍源.郑州大学 2018
[4]用于3D打印人工骨的线材的制备与研究[D]. 肖永昊.北京印刷学院 2018
[5]新型骨植入Mg-Zn-Y-Nd-Zr合金的体外降解性能与生物相容性研究[D]. 宋小哲.郑州大学 2017
[6]聚偏氟乙烯/聚己二酸乙二醇酯共混体系的结晶行为和晶型转变的研究[D]. 冯会平.陕西科技大学 2015
[7]局（丁二酸丁二醇酯-co-丁二酸已二酯醇）共聚酯及其共混体系的结晶行为研究[D]. 王谷雨.北京化工大学 2013
[8]可降解材料聚丁二酸丁二醇酯的生物医学性能研究[D]. 周建.北京协和医学院 2012
[9]三维打印快速成型机材料的研究[D]. 孙国光.西安科技大学 2008
本文编号：3153569
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 骨组织工程支架材料
1.1.1 骨支架材料分类
1.1.2 骨组织工程支架要求
1.1.3 骨组织工程的未来与展望
1.2 生物可降解材料
1.2.1 生物可降解材料定义与分类
1.2.2 可降解材料的应用
1.2.3 生物可降解材料存在的问题
1.3 3D打印技术
1.3.1 3D打印分类
1.3.2 3D打印使用材料
1.3.3 3D打印技术在骨组织的应用
1.3.4 3D打印技术的发展
1.4 PLA概况
1.4.1 PLA基本性质
1.4.2 PLA的改性
1.4.3 PLA的应用
1.5 研究意义与内容
1.5.1 研究意义
1.5.2 研究内容
2 PLA/PBSA复合材料的制备与性能研究
2.1 实验部分
2.1.1 实验原料与仪器
2.1.2 PLA/PBSA复合材料的制备
2.1.3 结构表征与性能测试
2.2 结果与讨论
2.2.1 PLA/PBSA复合材料结构分析
2.2.2 PLA/PBSA复合材料结晶性能分析
2.2.3 PLA/PBSA复合材料力学性能
2.2.4 PLA/PBSA复合材料断面形貌分析
2.2.5 PLA/PBSA复合材料热稳定性分析
2.2.6 PLA/PBSA复合材料流变性能
2.2.7 PLA/PBSA复合材料的微相结构
2.3 本章小结
3 PLA/PBSA/HA复合材料的制备与性能研究
3.1 实验部分
3.1.1 实验原料与仪器
3.1.2 PLA/PBSA/HA复合材料的制备
3.1.3 结构表征与性能测试
3.2 结果与讨论
3.2.1 PLA/PBSA/HA复合材料结构分析
3.2.2 PLA/PBSA/HA复合材料结晶性能分析
3.2.3 PLA/PBSA/HA复合材料热稳定性分析
3.2.4 PLA/PBSA/HA复合材料力学性能
3.2.5 PLA/PBSA/HA复合材料断面形貌与元素分布
3.2.6 PLA/PBSA/HA复合材料微相结构
3.2.7 PLA/PBSA/HA复合材料流变性能
3.3 本章小结
4 3D打印PLA/PBSA/HA复合材料及性能研究
4.1 实验部分
4.1.1 实验原料与仪器
4.1.2 打印参数的优化
4.1.3 打印样品制备
4.1.4 打印样品表观形貌
4.1.5 打印样品密度
4.1.6 打印样品降解性能测试
4.1.7 打印样品生物安全性测试
4.2 结果与讨论
4.2.1 3D打印参数的确定
4.2.2 打印样品表观形貌
4.2.3 打印PLA/PBSA/HA复合材料力学性能
4.2.4 打印PLA/PBSA/HA复合材料的结晶形貌
4.2.5 打印PLA/PBSA/HA复合材料微相结构
4.2.6 打印PLA/PBSA/HA复合材料的体外降解行为
4.2.7 PLA/PBSA/HA复合材料生物安全性
4.3 本章小结
5 结论与展望
参考文献
个人简历、在学期间发表的论文与研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]结晶性高聚物环带球晶形貌的研究进展[J]. 毛婕妤,韩伟强. 化学推进剂与高分子材料. 2020(01)
[2]可生物降解高分子材料的分类及应用探究[J]. 刘宇晴. 大众标准化. 2019(14)
[3]骨组织工程支架材料研究进展[J]. 刘洋,王欢,朱晔,沈之政,戚孟春. 临床口腔医学杂志. 2019(10)
[4]纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸新型可吸收材料的短期生物安全性[J]. 高黎,王书岩,王蕊,许永华,高静静,张丽,刘文涛. 中国组织工程研究. 2019(22)
[5]聚乳酸及其复合材料降解的研究进展[J]. 孙策,吕闪闪,张化腾,龚宸,谭海彦,张彦华. 塑料. 2018(06)
[6]纳米羟基磷灰石/聚乳酸多孔生物工程材料的制备与性能[J]. 李刚,刘晓南,张道海,何敏,秦舒浩,于杰. 高分子材料科学与工程. 2018(10)
[7]食品包装用可生物降解高分子材料的应用进展[J]. 倪永标,宋锦柱,向斌,高巍,陈海峰. 中国包装. 2018(10)
[8]聚乳酸基生物医用复合材料研究进展[J]. 李亚儒,陈康. 山东化工. 2018(16)
[9]生物材料与组织工程支架研究进展[J]. 刘晓南,李刚,何敏,张道海,秦舒浩,彭红英. 工程塑料应用. 2018(07)
[10]羟基磷灰石构建组织工程骨支架的研究进展[J]. 柴乐,全仁夫,黄小龙. 中医正骨. 2018(01)
博士论文
[1]掺锶亚微米生物活性玻璃促进骨修复的机制研究[D]. 张文.华南理工大学 2017
[2]生物基可降解聚氨酯的制备及结构与性能调控[D]. 王彩.北京科技大学 2017
[3]基于碳骨架的多孔医用金属材料制备与性能表征[D]. 郭敏.哈尔滨工程大学 2013
[4]光固化三维打印成形材料的研究与应用[D]. 刘海涛.华中科技大学 2009
硕士论文
[1]3D打印用改性聚乳酸线材的制备与性能研究[D]. 刘文杰.南昌航空大学 2018
[2]聚酰胺1010/羟基磷灰石多孔支架材料的制备与性能研究[D]. 田娜娜.郑州大学 2018
[3]用原子力显微镜研究聚乳酸基共混物及纳米复合材料的形貌和纳米力学性能[D]. 张绍源.郑州大学 2018
[4]用于3D打印人工骨的线材的制备与研究[D]. 肖永昊.北京印刷学院 2018
[5]新型骨植入Mg-Zn-Y-Nd-Zr合金的体外降解性能与生物相容性研究[D]. 宋小哲.郑州大学 2017
[6]聚偏氟乙烯/聚己二酸乙二醇酯共混体系的结晶行为和晶型转变的研究[D]. 冯会平.陕西科技大学 2015
[7]局（丁二酸丁二醇酯-co-丁二酸已二酯醇）共聚酯及其共混体系的结晶行为研究[D]. 王谷雨.北京化工大学 2013
[8]可降解材料聚丁二酸丁二醇酯的生物医学性能研究[D]. 周建.北京协和医学院 2012
[9]三维打印快速成型机材料的研究[D]. 孙国光.西安科技大学 2008
本文编号：3153569
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/swyx/3153569.html
