骨水泥自固化修饰聚氨酯多孔支架

为了改善有机多孔支架的生物活性,利用磷酸钙骨水泥在潮湿空气中的自固化特性,以α-磷酸钙骨水泥为浆料体系,采用涂覆法对多孔聚氨酯进行表面修饰,获得了表面被羟基磷灰石(Cai0(PO4)6(OH)2,HAp)修饰层包裹的多孔复合材料.结果表明:在α-磷酸钙骨水泥浆料中加入2.5%(质量分数)的聚丙烯酸铵,通过与水化中成核的羟基磷灰石相互作用,改变表面电荷,能有效抑制羟基磷灰石的生长;水化后的修饰层主要由原位生长的纳米HAp晶须和多孔构成,晶须直径约为10～30nm;多孔体结构与模板相似,为贯通式通孔,孔径范围在150～500μm之间.通过自固化修饰技术,在保持原有材料的孔结构基础上,可有效改善其生物活性.     

磷酸钙骨水泥/明胶微球复合支架的力学性能

选用α-磷酸三钙(tricalcium phosphate,TCP)系磷酸钙骨水泥(calcium phosphate based cements,CPC)和明胶微球(gelatin microspheres,GMS)复合体系,制备了仿生CPC/GMS多孔支架。比较了戊二醛交联对GMS溶胀度的影响,并考察了支架在模拟体液中降解引起的抗压强度变化。用扫描电镜、X射线衍射分析了支架不同降解时期的表面形貌和晶相组成。结果表明:GMS降解后可获得水化产物羟基磷灰石,具有贯通性通孔,孔径范围在100～500μm之间的多孔骨水泥支架;明胶的加入对骨水泥水化过程有促进作用;随GMS加入量的增加,支架的孔隙率从37%增大到84%,其相应抗压强度由28.7MPa逐渐降到2.5MPa。     

骨水泥自固化法制备磷酸钙多孔材料

在α-TCP(tricalcium phosphate,磷酸三钙)骨水泥中加入生物明胶,通过明胶在骨水泥自固化反应过程中的溶胀行为,可制备含200～400μm大孔和贯穿式微孔的多孔磷酸钙生物材料。实验表明：骨水泥水化反应初期,体系为弱酸性,α-TCP向羟基磷灰石快速转化,使骨水泥获得较高的结合强度;而此阶段明胶溶胀度最小,产生的溶胀力较小,明胶微球成孔空间被保留在骨水泥基体中。随着水化反应的进行,骨水泥的结合强度不断提高,从而抑制明胶溶胀度的进一步增加,继续保留明胶微球成孔空间。水化后,将含明胶微球的骨水泥浸入50℃的水溶液中,明胶微球溶解,即由凝胶态转化为溶胶态,从而获得非烧结多孔磷酸钙材料。     

羧甲基壳聚糖/磷酸钙骨水泥生物复合材料探讨

为了提高α-磷酸三钙骨水泥的力学性能,利用可溶性羧甲基壳聚糖良好的生物活性和胶黏性,制得羧甲基壳聚糖/d-磷酸三钙骨水泥生物复合材料,并检测了含不同添加剂复合材料的力学性能、产物组成和微观结构。方法:按不同配比称量相应质量的羧甲基壳聚糖与d-磷酸三钙骨水泥粉体,混合均匀,以蒸馏水为调和液,成型(测凝固时间)养护后获得4mm×4mm×25mm条形试样,测样品的抗弯强度、气孔率,采用XRD检测复合材料的产物组成,SEM观察断口微观结构。结果:羧甲基壳聚糖可以改善磷酸钙骨水泥的力学性能,但并不是随其加入量呈正比关系,而是有最佳值,当加入量为0.5%时增强效果最明显,抗折强度比未加羧甲基壳聚糖时提高38.13%;XRD及SEM检测发现,羧甲基壳聚糖的加入会影响磷酸钙骨水泥的水化结晶,当羧甲基壳聚糖添加量过高后,骨水泥浆体不能水化形成羟基磷灰石结晶体。     

骨组织工程支架材料磷酸钙双相生物陶瓷的研究进展

双相磷酸钙(biphasic calcium phosphate,BCP)生物陶瓷材料在整型外科领域是一类重要的骨修复材料。该材料由稳定相羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)和可溶解相β-磷酸三钙(β-tricalcium phosphate,β-TCP)双相平衡优化得到,其生物活性及生物降解性可调。模拟人体自然骨结构的多孔型BCP适宜细胞及骨组织的长入,是一类优异的骨组织工程支架材料。概述了BCP生物陶瓷材料的研究历史、制备工艺及材料表征;评价了多孔型BCP陶瓷的孔隙结构、力学性能及生物学性能;综合了多孔型BCP陶瓷作为骨组织工程支架材料的研究方向;并展望了组织工程化的BCP支架材料的研究未来。     

稀土氧化钇改性磷酸钙骨水泥的研究

磷酸钙骨水泥是一种新型的自固化的非陶瓷羟基磷灰石人造骨材料,具有良好的生物相容性、自固化能力、易于塑形、与成骨活性相协调的溶解性能可作为药物、生物活性因子缓释载体等优越的性能。稀土掺杂羟基磷灰石,对羟基磷灰石的合成有促进作用,并且使其具有更稳定的性质。钇的加入有助于羟基磷灰石生物活性的提高。笔者利用钇掺改善羟基磷灰石生物活性作为探讨。其采用氧化钇对磷酸钙骨水泥进行改性研究,考察磷酸钙骨水泥凝结时间、可注射性和孔隙率等基本性能。采用X射线衍射分析骨水泥粉末在水化过程中的变化及其最终产物。采用电镜观察产物的微结构和表面形貌。研究结果表明:钇加入没有影响磷酸钙骨水泥的水化,并且随着钇含量的增加磷酸钙骨水泥的固化体凝结时间逐渐延长,其中氧化钇含量在5%时凝结时间最短;骨水泥浆体的可注射性变大,其中氧化钇含量在1.5%时可注射性最大(壳聚糖溶液)。磷酸钙骨水泥水化最终产物为片状或棒状的羟基磷灰石,其结构呈紧密联系,但表面有较多的孔隙,且随着钇含量的增加孔隙率有增加的趋势。     

双相HA/β-TCP陶瓷的多孔结构对类骨磷灰石形成的影响

本文利用添加不同微孔造孔剂的方法来改善双相陶瓷的多孔结构；通过对不同多孔结构磷酸钙陶瓷在静态和动态模拟体液(simulated body fluid,SBF)中类骨磷灰石形成的比较研究，探索磷酸钙陶瓷类骨磷灰石形成的影响因素，从而为理解其体内形成骨的机理提供依据。结果表明：双相HA／β-TCP多孔材料的贯通性和贯通通道尺寸对类骨磷灰石形成的影响大，贯通通道尺寸应大于20μm。     

医用双相磷酸钙陶瓷的制备工艺研究

医用双相磷酸钙（BCP）陶瓷是β-磷酸三钙（β-TCP）和羟基磷灰石（HA）的复合体,其成分与骨矿物组成类似,在生理环境下能发生不同程度的降解,被组织吸收。通过化学沉淀法制备纳米羟基磷灰石,然后通过可溶性钙盐和磷酸盐反应工艺制得的β-磷酸三钙,最后将二者进行机械复合而制得双相磷酸钙,将所得样品用X射线衍射仪（XRD）对样品进行了表征。结果显示：所得的双相磷酸钙中掺杂有β-焦磷酸钙,但是它的结晶较好,并且可以改善双相磷酸钙陶瓷的力学性能。     

泡沫浸渍法制备多孔磷酸钙支架材料

采用泡沫浸渍法制备多孔磷酸钙支架材料,将聚氨酯泡沫体浸渍于磷酸钙水泥浆体中,水泥硬化后,通过在1 200℃烧结,去除其中的聚氨酯泡沫,得到羟基磷灰石基多孔磷酸钙陶瓷.这种多孔磷酸钙陶瓷可多次在室温浸渍于磷酸钙水泥浆体,得到孔隙率高,孔径可控的多孔材料,其贯通性好,抗压强度与松质骨相当.体外细胞培养实验表明,所制得的多孔材料具有良好的生物相容性.     

原位凝固成型法制备可控孔隙结构的多孔β-磷酸三钙陶瓷EI北大核心

采用计算机辅助设计技术设计多孔材料的结构。用离心灌注法将高固相含量的β-磷酸三钙(β-tricalciumphosphate,β-TCP)浆体注入多孔模具,通过改性淀粉原位凝固技术制备陶瓷坯体,最后高温烧结去除有机成分,得到β-TCP的多孔陶瓷。探讨分散剂加入量对浆料流变性能的影响,并对多孔支架材料的物相组成和显微结构进行分析。结果表明:采用该方法可以制备具有可控孔隙结构的β-TCP多孔陶瓷,这种多孔陶瓷是一种比较理想的骨组织工程支架材料。     

原位凝固成型法制备可控孔隙结构的多孔β-磷酸三钙陶瓷

采用计算机辅助设计技术设计多孔材料的结构。用离心灌注法将高固相含量的β-磷酸三钙(β-tricalciumphosphate,β-TCP)浆体注入多孔模具,通过改性淀粉原位凝固技术制备陶瓷坯体,最后高温烧结去除有机成分,得到β-TCP的多孔陶瓷。探讨分散剂加入量对浆料流变性能的影响,并对多孔支架材料的物相组成和显微结构进行分析。结果表明:采用该方法可以制备具有可控孔隙结构的β-TCP多孔陶瓷,这种多孔陶瓷是一种比较理想的骨组织工程支架材料。     

自硬化磷酸钙骨水泥的微结构分析

应用SEM研究了磷酸四钙(TTCP)和无水磷酸氢钙(DCPA)组成的磷酸钙骨水泥(CPC)体系水化过程中浆体的微结构.结果表明:完全硬化的CPC由纳米级针状羟基磷灰石微晶组成,微晶与人体骨有类似的低结晶度和结构特性.CPC产物结晶形态与Ca与P摩尔比有关,Ca与P摩尔比减小,CPC水化产物的轴比增大而形态较细长.     

医用双相磷酸钙陶瓷的制备工艺研究

医用双相磷酸钙（BCP）陶瓷是β-磷酸三钙（β-TCP）和羟基磷灰石（HA）的复合体,其成分与骨矿物组成类似。它具有良好的生物相容性,在生物医学领域具有非常广阔的应用前景。且在生理环境下能发生不同程度的降解,被组织吸收。通过化学沉淀法制备纳米羟基磷灰石,然后通过可溶性钙盐和磷酸盐反应工艺制得β-磷酸三钙,最后将二者进行机械复合而制得双相磷酸钙,将所得样品用X射线衍射仪（XRD）进行了表征。结果显示：所得的双相磷酸钙中掺杂有β-焦磷酸钙,但是它的结晶较好,并且可以改善双相磷酸钙陶瓷的力学性能。     

可降解β-磷酸三钙的制备及应用

磷酸三钙、羟基磷灰石以及它们的混合物等磷酸钙陶瓷，其成分与骨矿物组成类似，生物学相容性好。它们在生理环境下能发生不同程度的降解，被组织吸收，称为生物降解或生物吸收。本文对可降解β-磷酸三钙进行了综述，介绍了可降解β-磷酸三钙的制备、应用及以后研究的发展趋势。     

非陶瓷羟基磷灰石人工骨的研究

磷酸钙骨是一种非陶瓷的新型骨修复材料，它是由几种磷酸钙盐组成的混合物，用水调和后呈糊状物，能在人体的环境和温度下自行固化，其成分最终转化为羟基磷灰石，高的生物相容性和能根据缺损部位塑形的特性使其成为研究的热点。本文综述了磷酸钙骨水泥的组成与特性，涉及磷酸钙的制备，骨水泥自行水化硬化的化学变化过程及其生物相容性研究的等的研究进展。     

硅酸钙/β-磷酸三钙生物陶瓷的光固化成型工艺及性能研究

以微米级硅酸钙/β-磷酸三钙粉体、光敏树脂、分散剂和光引发剂为原料,制备了固相含量达55vol％的陶瓷浆料,探索了分散剂添加量对陶瓷浆料粘度的作用效果,研究了硅酸钙/β-磷酸三钙陶瓷生坯的脱脂烧结工艺,研究了烧结温度对陶瓷综合性能的影响.结果 显示,在1 100℃下烧结可制得开气孔率33.51％、弯曲强度26.97 MPa、体积密度2.01 g·cm-3的具有微米级和亚微米级微孔结构的硅酸钙/β-磷酸三钙生物陶瓷.     

钙磷摩尔比对新型PCCP+DCPA体系骨水泥性能的影响

用化学沉淀法合成了不同钙/磷摩尔比并含碳酸根的部分结晶磷酸钙(partially crystallized calcium phosphates,PCCP),用PCCP和无水磷酸氢钙(dicalcium phosphate anhydrous ,DCPA)配制了PCCP DCPA体系磷酸钙骨水泥,用去离子水作为骨水泥的固化液.通过相组成的X射线衍射分析、扫描电子显微镜观察、孔隙率和抗压强度测定,研究了钙磷摩尔[n(Ca)/n(P)]对PCCP DCPA磷酸钙骨水泥性能的影响.结果表明:随着部分结晶磷酸钙中n(Ca)/n(P)的提高,磷酸钙骨水泥试件的抗压强度明显下降,但磷酸钙骨水泥水化产物羟基磷灰石的结晶度提高,固化体中大于100 nm的孔隙增多、固化体的孔隙率增大,可见,n(Ca)/n(P)对磷酸钙骨水泥的性能有重要影响,在制备磷酸钙骨水泥时应选择适当的n(Ca)/n(P).     

β—TCP／MCPM体系磷酸钙骨水泥的可注射性研究

本文以β-磷酸三钙和一水合磷酸二氢钙作为磷酸钙骨水泥的固相粉料。以焦磷酸钠溶液作为液相,制备出具有良好固化性能和力学性能并可快速固化的可注射型磷酸钙骨水泥,并考察了该体系液固比、原料粒径及添加剂等制备条件对其注射性能及固化性能、力学性能的影响。实验发现适当提高液固比,增大粒径尺寸以及添加低含量硫酸钙有利于增加磷酸钙骨水泥材料的可注射性能。关键词：磷酸钙骨水泥：注射性能;β-磷酸三钙     

磷酸钙骨水泥的水化放热行为

深入研究了由磷酸四钙（tetracalcium phosphate,TECP)和无水磷酸氢钙（dicalcium phosphate anhydrous,DCPA)组成的磷酸钙骨水泥（calcium phosphate cement,CPC)水化反应过程的放热行为及其影响因素。CPC的水化反应是放热反应,整个反应经历初始期、诱导期、加速反应期、减速反应期及终止期5个时期。引入羟基磷灰石（hydroxyapatite,HAP)晶种可使诱导期缩短,反应峰前移,且在25℃时引入晶种的影响较37℃时更为明显,这是由于晶种的引入降低了异相成核的活化位能的缘故。提高温度不仅使反应峰前移,而且使反应峰明显增大,由此计算出反应活化能为176kJ/mol。原料颗粒大小及钙磷比对水化反应影响很大,降低TECP的粒径及样品的钙磷比会使反应速度明显加快,且使反应峰大大提前,由25℃时n(Ca)/n(P)为1．5和1．67时的水化反应热可以计算出磷酸四钙和缺钙羟基磷灰石（calcium-deficient hydroxyapatite,CDHA)的标准摩尔生成焓分别为－5908kJ/mol和－11119kJ/mol。     

硅磷酸钙骨水泥固化性质及生物降解性

共沉淀反应法制备硅酸三钙(C3S),研究了含硅酸三钙(C3S)的磷酸钙系(磷酸四钙+磷酸氢钙)骨水泥(CPC)材料的固化性质和在模拟体液(SBF)中浸泡后材料降解性。与CPC骨水泥相比,复合C3S骨水泥的固化时间延长,一定量的C3S可提高CPC的抗压强度。在模拟体液浸泡设定时间后,含C3S骨水泥降解率明显增加。含C3S的骨水泥水化反应产物有缺钙型羟基磷灰石(CDHA)相生成,因此有良好的生物相容性,有可能作为一种可降解的骨组织再生材料使用。