磷酸钙骨水泥的制备及性能

磷酸钙骨水泥是一种新型的骨修复材料,具有良好的生物相容性。针对其机械性能不是很高的弱点,本文研究了钙磷摩尔比、固化液组成、模拟体液浸泡等制备条件对骨水泥力学性能的影响。结果表明,钙磷比为1．67,固化液为模拟体液,浸泡3天可以得到强度相对较高的水化产物。     

机械活化增强多孔磷酸钙骨水泥支架的研究

本研究采用球磨对磷酸钙骨水泥(CPC)起始粉末进行机械活化处理, 以期改善CPC力学性能, 并探讨了其影响机理。采用激光粒度仪、比表面积测量仪和X射线衍射仪(XRD)表征球磨后的CPC粉末(Ball milling CPC, BCPC)。利用发泡法制备多孔BCPC支架, 采用万能力学试验机、XRD和扫描电子显微镜(SEM)表征多孔BCPC支架。结果显示, 球磨后的BCPC粉末平均粒径减小, 比表面积增大, 表观密度、堆积密度及紧密密度减小。BCPC支架孔隙率为(77.98 ± 0.58)%, 抗压强度为(4.11 ± 0.46) MPa, 相比CPC支架的(64.23 ± 2.32)%和(1.99 ± 0.43) MPa有显著提高。SEM结果显示BCPC支架具有数微米和数百微米的两种孔隙结构。XRD结果表明机械活化作用降低了DCPD、α-TCP、CaCO₃和HA的晶粒尺寸和结晶度, 促使DCPD向DCPA转化, 促进了各相磷酸钙盐的水化和HA的沉积, 提高了BCPC支架的力学性能, 为增强CaP基多孔材料的力学性能和扩展其临床应用提供了新途径。     

羟基磷灰石纳米晶种原位增强磷酸钙骨水泥

将三种不同形貌的羟基磷灰石晶种添加到磷酸钙骨水泥中，研究了HA晶种形貌对CPC增强效果的影响。结果发现：晶种的形貌对CPC水化产物晶相没有明显影响；对CPC的抗压强度影响明显，具体为：大尺寸的HA晶种能更好地起到增强效果，添加3wt％时其抗压强度由初始的9．0MPa增加到36．9MPa，增幅达310％，最佳晶种添加量为2～4wt％。     

磷酸钙骨水泥机械性能的研究

目前,磷酸钙骨水泥(CPC)的脆性大、强度低限制了其在很多承受应力部位或骨质薄弱部位的应用,提高骨水泥的机械性能是扩展骨水泥应用范围的重要方面.分别从CPC固体粉末的组成、原料的粒度、液固比与孔隙率、羟基磷灰石晶种的加入、固化液组成、有机无机复合、纤维增强等方面来综述提高骨水泥强度的研究.     

提高磷酸钙骨水泥抗压强度的方法及相关机理

抗压强度是评价骨填充材料性能优劣的主要因素之一。作为骨填充材料的磷酸钙骨水泥(CPC),较低的抗压强度限制了其应用。为拓展CPC的应用范围,研究者们采用多种方法提高其抗压强度,如增强CPC颗粒之间的键接,改变晶体微观形貌、结晶度、孔隙率、孔隙特征等。就各种提高CPC抗压强度的方法及相关机理进行综述。     

含锶磷酸钙骨水泥的制备及性能研究

通过混合磷酸四钙、磷酸氢钙、磷酸氢锶及稀磷酸制备了一种含锶磷酸钙骨水泥(Sr-CPC),研究了水泥固/液比、含锶量及仿生浸泡时间对其结构组态及抗压强度的影响.结果表明,不同组分的CPC在调和浆体时均存在最佳固/液比,且对应的凝结时间适合临床手术要求;Sr-CPC试样在模拟体液(SBF)中浸泡24h后固化产物为含锶缺钙羟基磷灰石;适量锶的加入及较短时间仿生浸泡均可显著改善Sr-CPC固化体的抗压强度,并且浸泡过程对固化体抗压强度的影响主要体现在其微观结构的变化.     

磷酸钙骨水泥的研究进展

磷酸钙骨水泥是目前研究最多并被认为是最有发展前途的一种生物活性骨水泥.综述了磷酸钙骨水泥生物材料的开发与研究.首先简要介绍了磷酸钙骨水泥,然后分析了影响磷酸钙骨水泥强度的因素并重点综述目前提高强度的措施,最后展望了磷酸钙骨水泥的研究方向和应用前景.     

磷酸钙骨水泥的制备及其应用研究

1 成果介绍 磷酸钙骨水泥(CPC)是由几种磷酸钙盐组成的混合物,用固化液调和后呈糊状物,能根据缺损部位准确填充塑型,其最终成份转化为羟基磷灰石。高的生物相容性和能根据缺损部位准确塑型的特性的统一使其成为新一代骨修复材料,目前国内外尚没有成熟产品。 华东理工大学将化学工程、材料工程、生物医学工程的原理与方法结合起来,利用晶体成核与生长动力学、表面化学、高温     

磷酸钙骨水泥的研究进展

人体组织的损伤修复与重建是现代医学力求解决的难题。骨是人体重要的组织器官,虽然具有再生和自修复能力,但对于由肿瘤、外伤、骨疾及骨异常生长所造成的骨缺损,在单纯依靠骨的自修复无法愈合的情况下,则需采用外科手术治疗。骨修复材料的研究与开发是生物材料研究中一个非常活跃的领域。近年来,在骨修复材料领域,可任意塑形并能够在体液条件下快速自固化的磷酸钙骨水泥(CPC)是目前研究较多并被认为是很有发展前途的一种生物活性骨水泥材料。CPC固化后产物的化学成分与骨组织的无机成分相似,晶相结构与骨组织相近,可根据缺损部位任意塑形,操作简便,克服了使用粉料和颗粒料成型困难,力学性能差,易于流失等问题,这些特点在很大程度上符合临床骨缺损修复的要求,从而具有广阔的应用前景。本文就可注射型磷酸钙骨水泥(ICPC)以及高性能化复合骨水泥的最新研究进展作一介绍。     

丝素纤维强化磷酸钙骨水泥的性能

采用在磷酸钙骨水泥(CPC)中掺入丝素纤维(SFF)来强化CPC。用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)研究材料的结构,用ISO水泥标准维卡仪测定CPC的凝固时间,用扫描电镜(SEM)观察材料的表面形态,在Instron上测定样品的力学性能。结果表明,CPC中的磷酸三钙和磷酸氢钙在固化过程中基本上转化为羟基磷灰石,SFF的加入加快了磷酸氢钙的转化。CPC的凝固时间随着掺入SFF含量的增加而缩短;弯曲强度和弯曲断裂功均随着SFF含量的增加而增加,尤其弯曲断裂功增加显著,但当SFF含量大于1.5%,两者均随着SFF含量的增加而所下降,但均比纯CPC的高;在CPC中加入1.5%的SFF,压缩强度和压缩断裂功均明显比纯CPC的高。     

N,O-羧甲基壳聚糖用于磷酸钙骨水泥调和液的研究

本文论述了直接提取的溶液态羧甲基壳聚糖作为磷酸钙骨水泥调和液的可行性.通过将提取的溶液态羧甲基壳聚糖和常规的羧甲基壳聚糖粉末进行红外光谱的分析比较,证实了溶液态的羧甲基壳聚糖和粉末状的产品具有一致的成分和取代度.此外,通过抗压强度测试和生物全身急性毒性测试表明溶液态的羧甲基壳聚糖能更好地改善抗压强度,并能够满足生物医用材料对生物毒性的要求.     

等静压处理对磷酸钙骨水泥结构和性能的影响

采用冷等静压技术,在150MPa的压力下对磷酸钙骨水泥粉体进行等静压处理,然后使其在一定的条件下进行水化.采用扫描电镜(Scanning electronmicroscope,SEM)、红外光谱(Fourier transform ininfrared spectrome-try,FTIR)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)和压汞仪等测试手段对其水化产物的结构和性能进行研究.结果表明,经过等静压处理,磷酸钙骨水泥粉体水化环境被改变,部分水化产物的晶体形貌由细小的短棒状变为六棱柱状,但主要物相仍为羟基磷灰石;水化固化体的孔隙率由未经等静压处理时的(46.32±2.70)%降到(24.75±1.15)%,抗压强度由(12.62±2.70)MPa提高到(43.05±2.08)MPa.     

磷酸钙骨水泥大孔径多孔组织工程支架的制备及其纤维增强

采用粒子溶出造孔法, 用棒状谷氨酸钠晶体作为造孔粒子, 制备磷酸钙骨水泥多孔支架, 研究了造孔粒子含量和多孔支架孔隙率之间的关系, 并加入甲壳素纤维来改善支架材料的力学性能. 结果表明, 支架材料的孔隙率可达(79.8±2.3)%,孔隙直径100～600μm; 复合纤维后支架的强度提高了3～4倍, 断裂应变显著提高, 可作为非承重部位骨缺损修复的骨组织工程支架材料.     

磷酸钙骨水泥的生物学性能

寻求修复各种原因引起的骨组织缺损、畸形的新型材料和技术一直是生命科学和生物材料科学领域的一个重要课题.磷酸钙骨水泥具有良好的生物相容性、骨引导活性和生物降解性,具有一定的抗压强度,是一种较理想的骨移植替代材料.     

可注射磷酸钙骨水泥的研究进展

可注射磷酸钙骨水泥以其良好的生物相容性、骨传导性和可降解性等优点被广泛应用于临床的骨替换和修复等领域。综述了磷酸钙骨水泥(CPC)注射性能的评价指标,提出了评价CPC注射性能的有效方法,讨论了骨水泥的注射体系、制备方法和组成等对CPC注射性能的改进措施,并在此基础上探讨了CPC存在的问题及对策。     

新型可降解钙磷骨水泥多孔支架研究

采用一种特殊的方法制备了孔径、孔隙率和孔形状可控的多孔羟基磷灰石骨水泥支架. 材料的抗压强度可达4MPa, 孔隙率可达70%, 孔与孔之间互相贯通, 大孔壁富含微孔. 细胞在材料表面黏附铺展且增殖良好, 体外模拟实验显示材料的降解速度随孔隙率的增加和Ca/P比的降低而加快, 多孔支架有优良的生物降解性和生物相容性. 该材料可用于修复骨组织缺损和作为支架材料用于组织工程.