脉冲电磁场参数对碳纤维增强聚乳酸复合材料体外降解性能的影响

碳纤维增强聚乳酸(C/PLA)复合材料是较为理想的可降解骨折内固定材料。文中研究了不同脉冲电磁场(PEF)参数作用下C/PLA的体外降解特性。结果表明,改变脉冲电磁场的电压和频率,对C/PLA降解过程中的吸水率、质量保持率以及力学性能具有较大影响,并主要影响界面降解;模型分析指出,PEF电压和频率改变了C/PLA降解过程的H+、OH-等离子的运动轨迹,进而影响界面处高浓度离子聚集区的分布。在PEF设备固定情况下,调整电压和频率可有效控制C/PLA的体外降解过程。     

碳纤维表面处理对脉冲电磁场作用下碳纤维增强聚乳酸基复合材料降解行为的影响

采用HNO₃氧化对碳纤维进行表面处理,并制备了碳纤维增强聚乳酸基（CF/PLA）复合材料。研究了脉冲电磁场（PEF）对该条件下CF/PLA复合材料降解特性的影响。结果表明,碳纤维的表面处理对PEF作用下CF/PLA复合材料的吸水率、质量保持率、弯曲强度和剪切强度等均有不同程度的影响。分析表明,碳纤维表面处理形成的酯键在受到PEF作用后存在某种改变,进而导致CF/PLA复合材料界面降解行为的特异性。本研究有望提供一种从材料本身和外部条件协同控制的可降解CF/PLA骨折内固定装置解决方案。     

碳纤维增强聚乳酸复合材料体外降解特性

制备了碳纤维增强聚乳酸(C/ PLA) 骨折内固定复合材料, 研究了体外降解过程中其力学性能的变化。结果表明: 在体外降解过程中, C/ PLA 复合材料的各项力学性能均有不同程度的下降, 但经过硝酸处理后的C/PLA 复合材料降解速度缓慢, 表明界面结合强度的提高对降解过程起抑制作用。      

C/PLA复合材料的体外降解特性研究

对C／PLA复合材料的体外降解特性进行了研究。考察了该复合材料在降解过程中吸水率,质量损失和宏观力学性能的变化,并与PLA进行了对比。结果表明,与PLA相比,C／PLA复合材料的吸水率增加,质量损失下降,弯曲强度和剪切强度的下降速度减小。在体外降解过程中,C／PLA复合材料的界面发生降解,界面弱化是造成复合材料力学性能下降的主要因素。     

界面状态对C/PLA复合材料降解特性的影响

研究了具有不同界面结合特性的两种复合材料在体外降解过程中吸水率，质量损失，宏观力学性能与降解时间的关系。结果表明，提高复合材料的界面结合强度可减小C／PLA复合材料的吸水率和质量损失，降低复合材料力学性能（弯曲强度，弯曲模量和剪切强度）和界面结合强度下降的速度，界面结合强度的提高对C／PLA复合材料的降解有明显的抑制作用。     

表面处理对碳纤维增强聚乳酸材料界面性能的影响

制备了碳纤维增强聚乳酸（C／PLA）骨折内固定材料，对碳纤维进行了浓硝酸表面处理。测量了C／PLA复合材料的力学性能，并通过XPS分析了表面处理前后碳纤维表面官能团的变化。结果表明，在复合材料界面区发生了某种酯化反应，这是其界面粘结性能得到改善的根本原因。     

环糊精改性聚乳酸及其体外降解性研究

环糊精改性聚乳酸(PLA-β-CD)是一种全生物降解的新型生物材料.考察了环糊精改性聚乳酸基生物材料的体外降解行为,包括材料在蒸馏水中的pH值变化和在pH=7.4 PBS中的失重率变化.结果表明,PLA-β-CD与PLA的降解行为相似,PLA-β-CD的分子主链没有被破坏,没有出现引入酸酐导致材料酸性进一步增强的现象.     

β-偏磷酸钙晶须增强左旋聚乳酸材料的体外降解

对用于骨折内固定的β-偏磷酸钙晶须/左旋聚乳酸(β-CMP_W/PLLA)复合材料在体外降解过程中强度的变化、 分子量和微观形貌进行了初步研究。结果表明: 在人体模拟体液(SBF)中浸泡, 前8周材料的强度变化较小, 25wt%β-CMP_W/75wt%PLLA降解20周后的抗压强度值仍高达103MPa; 45wt%β-CMP_W/55wt%PLLA降解12周后抗压强度约为初始值的88%。扫描电镜图表明, 随降解时间的延长, 因聚乳酸溶解而在样品中形成孔洞。在降解周期内, SBF溶液的pH值随β-CMP_W/PLLA降解时间的延长基本保持稳定。凝胶渗透色谱检测结果表明, PLLA的数均相对分子质量和重均相对分子质量随降解时间的延长而降低, 降解20周后数均相对分子质量约为20万, 重均相对分子质量下降了32%。     

碳纤维增强聚乳酸（C／PLA）复合材料的力学性能（I）

对新型骨折内固定材料－碳纤维增强聚乳酸（C／PLA）复合材料的力学性能进行了评价。重点研究了纤维体积分数（Vf)和硝酸表面处理对C／PLA复合材料力学性能的影响规律。研究表明,随着Vf的增加,复合材料的弯曲强度、弯曲模量、冲击强度和剪切强度均先增加,达峰值后又减小。硝酸表面处理可明显提高复合材料的界面结合强度,从而使其力学性能明显提高。     

聚D,L-乳酸的体外可降解性能

研究了中等分子量(-Mη=1.10×105)的聚D,L-乳酸在体外不同环境中的可降解性能,包括不同pH值溶液(37℃)和自然土壤。降解性能采用失重率、分子量变化、溶液pH值变化等来进行评价,并对试样表面形貌采用扫描电镜(SEM)进行了观察。结果表明:聚D,L-乳酸在体外环境中具有良好的可降解性,受降解环境的影响较大;失重和分子量的减小并不平行;在不同pH值溶液和土壤中的分子量变化在一定时间内符合一级反应动力学,且随溶液pH值的增大,降解速率减小。     

二氧化碳和环氧乙烷共聚及共聚物的体外降解

文中利用双金属催化剂(DMC)催化二氧化碳和环氧乙烷共聚,催化效率最高达到1139g/g催化剂,远远高于以前报道,其中碳酸酯键含量最高可达50%。实验发现,催化剂浓度是影响催化效率的重要因素,而温度的高低基本决定了碳酸酯键含量的多少。文中还研究了聚碳酸亚乙酯的体外降解性能,在降解液中经历大约70 d后,共聚物几乎全部降解为二氧化碳和低分子量聚乙二醇。     

左旋聚乳酸/多壁碳纳米管/羟基磷灰石电纺丝纳米纤维的形态及生物降解性能

采用静电纺丝法制备了左旋聚乳酸/多壁碳纳米管/羟基磷灰石(PLLA/MW NT s/HA)杂化纳米纤维无纺毡,分析了MW NT s的加入对杂化纤维形态结构的影响,以及不同工艺条件下纤维的直径分布,并研究了纤维无纺毡在磷酸盐缓冲溶液(pH 7.4,37℃)中的体外降解过程。结果表明:MW NT s的加入使PLLA/HA纤维直径略有减小;PLLA/MW NT s/HA杂化纤维体系降解液的pH值下降到一定程度后,在降解后期呈缓慢上升趋势;碱性MW NT s/HA的加入抑制了PLLA降解过程中的自催化作用,减缓了PLLA的降解速度。