孔隙结构可控的生物多孔陶瓷研制
发布时间：2021-09-18 23:52
羟基磷灰石（HA）具有与机体骨无机成分相似的化学组成,表现出良好的生物活性、骨传导性和骨诱导性,在骨修复和骨移植领域发挥了巨大作用。但是,作为骨组织工程支架材料,多孔HA陶瓷的强度低、孔隙率低、孔隙连通性不足。制备孔隙结构人为可控且具有一定强度的生物多孔陶瓷支架,是目前骨组织工程研究的重点和热点。为解决现有生物多孔陶瓷支架材料孔隙率低、孔隙连通性差的问题,首次提出了弹性致孔剂-凝胶压滤成型制备孔隙结构可控的多孔陶瓷支架技术。研究了弹性微球致孔剂的制备技术,考察了制备条件对弹性微球致孔剂形貌、粒径、力学性能的影响;研究了影响丙烯酰胺凝胶体系注模浆料流动性的因素,获得了流动性好且固含量高的凝胶注模陶瓷浆料;研究了坯体成形条件与孔隙结构的关系,制备出了孔隙结构人为可控的生物多孔陶瓷支架材料,主要结论如下:以高浓度聚乙烯醇（PVA）溶液为原料,利用常压水蒸汽控制PVA溶液温度和湿度的改进高压静电技术,制备出了表面光滑、弹性和力学性能良好、粒径在400600μm的PVA弹性微球致孔剂,可以满足弹性致孔剂-凝胶压滤成型技术制备多孔陶瓷的要求。采用化学共沉淀法,以水为溶剂制备出...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
凝胶注模原理图
2.2.2 PVA 弹性微球的制备①弹性微球制备装置及原理改进的高压静电 PVA 弹性微球制备装置示意如图 2.1，为保证高浓度 PVA 溶液的良好流动性，装有 PVA 溶液的注射器浸于沸水浴中保温，并用布满高温水蒸汽的气室对针尖保温和保湿。注射器中的 PVA 溶液在压力作用下从针尖流出（6号医用针头）；接通高压电源后，针头（正极）与金属环（负极）之间形成高压电场产生强电场力，电场力促使 PVA 液滴迅速脱离针尖，陆续滴入低温凝固液中凝结成微球，经过反复冷冻/解冻使 PVA 之间发生物理交联，即可形成 PVA 弹性微球。
②力学性能材料的力学性能一般采用Instron等仪器测试。但是，因为PVA微球粒径小，难以用常规的方法测试。为此，本实验自主设计了如图2.2所示的测试装置，以PVA微球的形变率来评价其力学强度。将粒径一致的微球均匀摆放在两片载玻片中间的固定位置，使用砝码对PVA微球加载。微球的形变量用光学显微镜的微调准焦螺旋来测定。PVA微球形变率的计算方法如式2.1k=l/d （2.1）式中：k为形变率，l为微球粒径形变量，d为微球粒径。图 2.2 微球力学性能检测原理图Figure 2.2 Schematic presentation of mechanical properties measuring
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物陶瓷材料的应用及其发展前景[J]. 崔福斋,郭牧遥. 药物分析杂志. 2010(07)
[2]中国生物医用材料的科研与产业化现状[J]. 杨飞,王身国. 新材料产业. 2010(07)
[3]生物医用材料及其产业化概况与发展思考[J]. 刘昌胜,陈芳萍. 新材料产业. 2010(07)
[4]我国生物医用材料产业面临的机遇与挑战[J]. 范德增. 新材料产业. 2010(07)
[5]骨组织工程支架材料的种类及发展趋势[J]. 何春耒,王大平,马经野. 中国组织工程研究与临床康复. 2009(25)
[6]骨组织工程支架材料的研究现状与应用差距[J]. 陈利武,王大平. 中国组织工程研究与临床康复. 2009(25)
[7]聚乙烯醇水溶液反复冷冻过程中的溶剂化效应[J]. 李文波,薛锋,程鎔时. 高分子学报. 2008(12)
[8]生物陶瓷材料的研究进展[J]. 焦永峰,赵磊. 江苏陶瓷. 2008(02)
[9]陶瓷凝胶注模成型工艺的研究进展[J]. 李承亮,赵兴宇,郭文利,梁彤祥. 材料导报. 2007(05)
[10]骨形态发生蛋白在骨组织工程中的临床应用[J]. 黄晖,杨志. 中国组织工程研究与临床康复. 2007(02)
本文编号：3400577
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
凝胶注模原理图
2.2.2 PVA 弹性微球的制备①弹性微球制备装置及原理改进的高压静电 PVA 弹性微球制备装置示意如图 2.1，为保证高浓度 PVA 溶液的良好流动性，装有 PVA 溶液的注射器浸于沸水浴中保温，并用布满高温水蒸汽的气室对针尖保温和保湿。注射器中的 PVA 溶液在压力作用下从针尖流出（6号医用针头）；接通高压电源后，针头（正极）与金属环（负极）之间形成高压电场产生强电场力，电场力促使 PVA 液滴迅速脱离针尖，陆续滴入低温凝固液中凝结成微球，经过反复冷冻/解冻使 PVA 之间发生物理交联，即可形成 PVA 弹性微球。
②力学性能材料的力学性能一般采用Instron等仪器测试。但是，因为PVA微球粒径小，难以用常规的方法测试。为此，本实验自主设计了如图2.2所示的测试装置，以PVA微球的形变率来评价其力学强度。将粒径一致的微球均匀摆放在两片载玻片中间的固定位置，使用砝码对PVA微球加载。微球的形变量用光学显微镜的微调准焦螺旋来测定。PVA微球形变率的计算方法如式2.1k=l/d （2.1）式中：k为形变率，l为微球粒径形变量，d为微球粒径。图 2.2 微球力学性能检测原理图Figure 2.2 Schematic presentation of mechanical properties measuring
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物陶瓷材料的应用及其发展前景[J]. 崔福斋,郭牧遥. 药物分析杂志. 2010(07)
[2]中国生物医用材料的科研与产业化现状[J]. 杨飞,王身国. 新材料产业. 2010(07)
[3]生物医用材料及其产业化概况与发展思考[J]. 刘昌胜,陈芳萍. 新材料产业. 2010(07)
[4]我国生物医用材料产业面临的机遇与挑战[J]. 范德增. 新材料产业. 2010(07)
[5]骨组织工程支架材料的种类及发展趋势[J]. 何春耒,王大平,马经野. 中国组织工程研究与临床康复. 2009(25)
[6]骨组织工程支架材料的研究现状与应用差距[J]. 陈利武,王大平. 中国组织工程研究与临床康复. 2009(25)
[7]聚乙烯醇水溶液反复冷冻过程中的溶剂化效应[J]. 李文波,薛锋,程鎔时. 高分子学报. 2008(12)
[8]生物陶瓷材料的研究进展[J]. 焦永峰,赵磊. 江苏陶瓷. 2008(02)
[9]陶瓷凝胶注模成型工艺的研究进展[J]. 李承亮,赵兴宇,郭文利,梁彤祥. 材料导报. 2007(05)
[10]骨形态发生蛋白在骨组织工程中的临床应用[J]. 黄晖,杨志. 中国组织工程研究与临床康复. 2007(02)
本文编号：3400577
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