β-TCP多孔陶瓷的成型及成骨機制探討.pdf

1、磷酸鈣陶瓷是一類有不同鈣磷比和具有多種結構的陶瓷材料,骨組織對其能產生良好響應,因此一直被認為是性能優(yōu)異的骨替代材料,其中尤以β-TCP和羥基磷灰石為研究重點.因為β-TCP不僅具有良好的生物活性,還具備優(yōu)良的生物降解性能,因此本論文著重以β-TCP為研究對象.該文制備了結構類似的多孔β-TCP、多孔羥基磷灰石和多孔氧化鋁,通過體外模擬對比實驗,研究材料表面類骨磷灰石的形成,探討不同因素對磷灰石形成的影響,進而推導材料植入體內后參與成骨

2、的機理,以體內實驗加以驗證.該文選用濕法合成的性能優(yōu)良的純β-TCP粉料,加入一定比例的玻璃粘接劑后和自制發(fā)泡劑,采用發(fā)泡法多孔陶瓷體.經材料性能測試研究,材料物相以β-TCP為主晶相,含有少許其它磷酸鹽雜相,力學性能基本達到松質骨要求,氣孔率和孔徑都能滿足骨組織生長所需基本要求.將材料按要求尺寸制備,浸泡于模擬體液中觀測材料表面生成物的形貌、結構和組成,測試表明材料表面最終形成物為含碳酸根的羥基磷灰石結構,命名為類骨磷灰石.通過改變模

3、擬體液中不同離子的濃度研究不同離子對類骨磷灰石形成的影響,發(fā)現鈣磷離子濃度的增加能加速其在材料表面的沉積與生長,鎂離子濃度的增加則阻礙其生長.對比測定不同材料表面生成物和形成早期至最終產物的研究以及模擬體液中鈣磷離子濃度變化,結合以上實驗推斷材料表面物形成機理,初步斷定為類似結構基體表面非均勻成核現象.將材料與蛋白質作用,以紅外光譜檢測證明材料與蛋白質之間存在化學結合,材料浸泡在含蛋白質的模擬體液中,蛋白質將與模擬體液中鈣磷離子形成競爭