α-磷酸三钙-磷酸四钙生物骨水泥的研究

对α-磷酸三钙 (α TCP) 磷酸四钙 (TTCP)体系的胶凝特性进行了研究。探讨了α TCP TTCP复合骨水泥的水化硬化过程、水化产物、水化反应动力学、反应转化率、硬化体微观结构等变化规律及强度变化的根本原因。     

β—磷酸三钙—磷酸二氢钙—水系统胶凝性生物材料的研究

研究了β－磷酸三钙－单水磷酸二氢钙－水系统的胶凝特性。     

硫酸钙/磷酸三钙可控骨水泥的制备及性能研究

研究中,α-磷酸三钙(α-tricalcium phosphate,α-TCP)分别以0,5%,10%,15%,20%,25%的比例与α-半水硫酸钙(α-calcium sulfate hemihydrate,α-CSH)进行复合;分别以0.9%NaCl溶液、2.5%Na_2HPO_4溶液、7%柠檬酸(citric acid,CA)溶液以及2.5%Na_2HPO_4和7%CA(2.5%Na_2HPO_4/7%CA)混合溶液为4种固化液与固体粉末进行复合;对硫酸钙/磷酸三钙骨水泥(α-CSH/α-TCP)的可控性进行研究。实验对复合材料进行扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)观察、X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)分析、固化时间、力学性能和降解性能测试。探讨了加入α-TCP含量的改变对以α-CSH为基体的骨水泥性能的影响;另外,在α-CSH和α-TCP的含量一定时,讨论固化液对α-CSH/α-TCP性能的影响。结果表明在硫酸钙基骨水泥中添加平均粒径为0.21μm的α-TCP后,α-CSH/α-TCP的降解性能相较于纯的α-CSH基骨水泥得到改善。随着α-TCP含量的增加,固化时间延长,力学性能呈现逐渐减弱的趋势;当α-TCP含量为15%时,Na_2HPO_4和CA的加入可以延长α-CSH/α-TCP的凝固时间,但是以Na_2HPO_4为固化液的复合材料抗压强度明显高于α-CSH/α-TCP与其它几种固化液的复合材料。α-TCP的添加,以及不同的固化液在一定程度可对复合骨水泥的力学性能、凝固时间和降解速率进行调节,为骨修复材料的临床应用提供实验依据。     

医用β—磷酸三钙生物降低解材料的研究

β－磷酸三钙陶瓷人工骨是新近发展的骨移植替代材料,其成分与骨矿组成类似,生物学相容性好,在生理环境下能发生不同程度的降解,被组织吸收,为生物降解材料。本文介绍国内外有关磷酸三钙陶瓷工人骨材料的研究现状,包括材料的制备、结构和理化性能、生物相容性和生物降解性、实验及临床应用情况及其复合人工骨的研究。     

BMP/α-磷酸三钙生物活性骨水泥的BMP释放动力学及成骨性能研究

以骨组织工程学的方法制备了一种新型BMP/α-TCP复合骨水泥材料.通过体外蛋白质释放实验、强度实验及X射线衍射分析,考察了BMP在复合材料中的释放规律;通过组织学分析和X射线检查,研究了新型复合骨水泥材料对兔颅骨缺损的修复实验.结果表明:在模拟体内环境中,BMP自BMP/α-TCP复合材料中的释放规律符合Higuchi方程,BMP以扩散方式释放,BMF和α-TCP骨水泥复合后固化时间不受影响,BMP释放后材料强度随浸泡时间延长而增高,BMP释放4周后强度达到纯α-TCP骨水泥固化强度,X射线衍射分析表明材料向羟基磷灰石转化.骨缺损修复实验表明:新型骨水泥成骨能力强,能在短期内完全修复兔颅骨缺损.     

骨形态发生蛋白／多孔β—磷酸三钙陶瓷复合人工骨

提出了制备β－磷酸三钙（β－ＴＣＰ）粉末的新工艺，研究了多孔β－ＴＣＰ陶瓷（多孔β－ＴＣＰ）的成型和烧结条件。检测结果表明，该材料的Ｃａ／Ｐ为１．５０，平均孔隙率为４２．３％，抗压强度为３４．８ｋｇ／ｃｍ＾２，大孔孔径为４００μｍ左右，小孔孔径为５μｍ左右，在生理盐水中有微量溶解，溶血、急性毒性和致热源性均在安全范围内。制得骨形态发生蛋白（ＢＭＰ）与多孔β－ＴＣＰ的复合人工骨（ＢＭＰ／多孔β－ＴＣ     

α-磷酸三钙/α-半水硫酸钙复合骨水泥的制备及力载荷下的性能研究

α-磷酸三钙(α-tricalcium phosphate,α-TCP)是目前临床上理想的骨修复材料之一,其生物相容性良好且降解产物对人体无害,但力学强度较低.Wolf提出,人体骨骼在长时间接受外力时,会增大骨密度与坚硬强度,研究力载荷下材料的性能具有重要意义.研究以α-TCP为主,与α-半水硫酸钙(α-calcium...     

无机骨粘固剂--磷酸镁骨水泥的研究进展

综述了磷酸镁骨水泥的合成工艺、理化特性、反应机理、缓凝机理及水化产物组成.研究表明,快凝、高早强特性以及良好的胶粘性使磷酸镁骨水泥有望用于不稳定骨折治疗及人工关节假体粘结固定.     

β—磷酸三钙／聚乳酸叠层复合组织工程支架的制备和结构

多孔β－磷酸三钙（孔度大于４０％）薄片（１－２ｍｍ）与多孔聚乳酸（分子量Ｍｖ３０万，孔度大于７０％）薄片（２－３ｍｍ）通过溶剂进行叠层粘合，得到界面黏结良的复合材料，破坏实验表明：该材料脆性来自于β－磷酸三钙的脆性，而界面黏结在无机组分破坏时还示被破坏；材料抗压强度较聚乳酸多孔材料强度及韧性较β－磷酸三钙有显著提高；同时黏结后两片材的孔结构保持完好。该复合材料在克服单一组分强度弱及加工性差的同时保持材料高孔隙度，可望用于组织工程支架材料。     

一种改进型透磷灰石骨水泥的初步研究

为了改善透磷灰石骨水泥的性能,使其更适用于临床,在传统透磷灰石骨水泥的基础上引入了α-TCP,测定了其理化性质,并进行了肌肉植入实验.α-TCP的引入延长了透磷灰石骨水泥的固化时间,提高了骨水泥的抗溃散能力,在一定程度上提高了透磷灰石骨水泥的pH值.植入肌肉实验对照表明,植入初期均有轻微炎症,含α-TCP骨水泥的炎症略轻,植入后期炎症反应均消失.     

碳纤维增强α-TCP/TTCP骨水泥的研究

制备了经过氧化处理的碳纤维增强磷酸钙骨水泥(α—tricalcium phosphate cement／tetracalcium phosphate，α—TCP／TTCP)，初步探讨了碳纤维长径比、含量对硬化体抗压、抗折强度的影响．实验结果表明长径比为375，添加量为0．3wt％时，增强效果最为理想，抗压强度提高了55％(最大为63．46MPa)，抗折强度提高近100％(最大为11．95MPa)，而掺入量太大及长径比太高，碳纤维因不能均匀分散将限制其性能的发挥．生物学评价实验结果表明碳纤维增强的骨水泥具有良好的生物相容性。     

磷酸钙骨水泥的水化反应机理研究

本文对新型的人工骨材料磷酸钙骨水泥的水化反应机理进行了研究，结果表明，ＣＰＣ水化反应的热力学基础在于各种磷酸钙盐溶解差异，当ＰＨ〉４．２时，羟基磷灰石ＨＡＰ的溶解度最小，其它磷酸钙盐在水中可通过溶沉淀出ＨＡＰ；ＣＰＣ采用两种酸碱性不同的磷酸钙盐，可以利用酸碱副产物的中和反庆使体系ＰＨ值稳定，使水化反庆保持一的推动力，由磷酸四钙ＴＥＣＰ和无水磷酸氢钙ＤＣＰＡ组成的ＣＰＣ，其水化反应的动力学前期由ＤＣ     

含盐酸四环素α-TCP骨水泥的理化性能

对含有盐酸四环素的α-TCP骨水泥的理化性能进行了研究。盐酸四环素吸附和同钙离子螯合而结合到磷酸钙晶体表面,从而对磷酸钙骨水泥的水化过程产生影响。研究结果表明,盐酸四环素的加入一定程度上延长了骨水泥的凝结时间．但XRD分析显示并不影响α-TCP的最终的转化;同时改变了骨水泥固化体的晶体形貌和微结构,使形成的羟基磷灰石晶体由原来发散的针状晶转变为相互交织的条状和层状晶,这种晶体形貌的改变在一定盐酸四环素含量的条件下明显提高了骨水泥的抗压强度。     

α-磷酸三钙水解法修复牙釉质龋

采用α-磷酸三钙（α-TCP）水解法在牙釉质表面制备羟基磷灰石（HA）涂层,并用XRD、SEM、TEM、显微硬度仪和自制的牙刷磨耗试验机对涂层的结构和性能进行表征. 采用L929细胞对α-TCP水解液进行细胞毒性评价. 结果显示：α-TCP在37℃条件下水解6h,即可在牙釉质表面得到厚度约20μm的HA涂层,此涂层与牙釉质表面结合紧密,涂层的硬度与正常牙釉质无明显的差异,并且具有良好的耐磨性. 该方法反应条件温和、简便、安全、有效,有望应用于龋病预防和早期釉质龋治疗.     

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.     

碳纤维增强alpha-TCP/TTCP骨水泥的研究

制备了经过氧化处理的碳纤维增强磷酸钙骨水泥(a-tricalcium phosphate cement/tetracalcium phosphate, a-CP/TTCP), 初步探讨了碳纤维长径比、含量对硬化体抗压、抗折强度的影响.实验结果表明长径比为375, 添加量为0.3wt%时, 增强效果最为理想, 抗压强度提高了55%(最大为63.46MPa), 抗折强度提高近100%(最大为11.95MPa), 而掺入量太大及长径比太高, 碳纤维因不能均匀分散将限制其性能的发挥.生物学评价实验结果表明碳纤维增强的骨水泥具有良好的生物相容性.     

可控制β—磷酸三钙生物陶瓷的大孔／微孔结构的制备工艺研究

采用了三种湿法工艺制备Ｃａ／Ｐ比为１．５０的磷酸三钙原料粉末。提出了可控制大孔／微孔结构的多孔β－ＴＣＰ陶瓷的制备新方法。     

骨形成蛋白-2基因修饰的β磷酸三钙/胶原复合材料修复颅骨缺损

目的构建骨形成蛋白2(Bone morphogenetic proteins2,BMP-2)基因修饰的β磷酸三钙(βtricalcium phosphate,β-TCP)/胶原复合支架材料,探讨其体内修复大鼠临界颅骨缺损的效果,评价其作为骨缺损修复材料的性能。方法制备纳米级多孔β-TCP/胶原支架,并负载100μg BMP-2质粒DNA形成基因修饰的支架材料。将24只成年雄性SD大鼠随机分为BMP-2基因修饰的β-TCP/胶原支架组(n=8),β-TCP/胶原支架组(n=8),空白组(n=8)。在大鼠颅骨顶部建立两个直径5mm的临界性骨缺损,植入材料后6周、12周取样本大体观察,组织学观察,免疫组织化学检测,并进行骨组织测量分析。结果组织学观察可见12周时,材料已完全降解。BMP-2基因修饰支架组6周时,骨缺损区成骨活跃形成编织骨;12周时,骨缺损已基本愈合,新生骨组织逐渐成熟呈板层状,与宿主骨形成骨性连接。而单纯支架组6周时,骨缺损中心区为少量岛状骨组织;12周时,新生骨组织连接呈片状,骨缺损未完全愈合。免疫组化检测显示:6周和12周时,BMP-2基因修饰支架组中BMP-2表达均强于单纯支架组和空白组。骨组织形态计量分析显示BMP-2基因修饰支架组成骨质量和成骨效率明显高于单纯支架组和空白组(P<0.05)。结论 BMP-2基因修饰的β-TCP/胶原复合材料具有良好的生物相容性,骨诱导和骨传导性佳,是很有潜力的新型骨缺损修复材料。     

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.     

磷酸盐生物水泥劈裂强度和硬度改善的研究

本文主要以活性HAP（羟基磷灰石：Ca5(PO4)3OH)、磷酸盐生物水泥PBC为基础,研究了碳纤维、原蚕丝纤维和养护条件对水化试样的臂裂强度和表面硬度的改善。实验结果表明,生物纤维和适宜的养护条件使水化试体的臂裂强度有一定的提高,维氏硬度有较大的提高;用SEM和IR初步研究了纤维与水化产物之间的界面结构,发现纤维与生物水泥水化产物界面可能有不同程度的化学结合。