硫酸钙/磷酸三钙可控骨水泥的制备及性能研究 |
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作者姓名: | 徐睿 连小洁 李成帅 张全有 黄棣 牛宝龙 史振东 杜晶晶 李芬 何志敏 仇志烨 |
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作者单位: | 太原理工大学 生物医学工程学院生物医学工程系,纳米生物材料与再生医学研究中心,太原 030024;太原理工大学 生物医学工程研究所,材料强度与结构冲击山西省重点实验室,太原 030024;太原理工大学 材料科学与工程学院,太原,030024;太原理工大学 机械与运载工程学院,太原,030024;北京奥精医药科技有限公司,北京,100176 |
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基金项目: | 国家国际科技合作专项基金;国家国际科技合作专项基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;青年科技研究基金 |
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摘 要: | 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。
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关 键 词: | 硫酸钙 磷酸三钙 可控 骨水泥 |
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