多孔A-W生物活性微晶玻璃的制備.pdf

1、A/W生物微晶玻璃為CaO-MgO-SiO2-P2O5-CaF2系統(tǒng)，氟磷灰石和β-硅灰石晶體呈谷粒狀均勻分布在玻璃基質(zhì)中，具有很高的機(jī)械強(qiáng)度和斷裂韌性，并且能與人骨快速牢固的結(jié)合，是迄今為止最好的生物微晶玻璃之一。廣泛應(yīng)用于承重骨替代，脊椎假體、胸、額骨修復(fù)和骨缺損修復(fù)。常用的制備A/W生物微晶玻璃的方法是熔融法，采用該方法制備的生物玻璃密實(shí)無孔、比表面積小。而多孔生物材料有優(yōu)于一般生物材料的生物活性，多孔生物陶瓷材料中大量的孔隙結(jié)構(gòu)

2、有利于細(xì)胞組織的生長，因而具有良好的生物降解性能和骨傳導(dǎo)性。在植入生命體后，新骨能夠從材料周圍不斷向材料內(nèi)部滲入，材料被分散、降解，兩者的組成成分趨于一致，最終材料被新骨所取代。所以，考慮進(jìn)一步提高A/W生物微晶玻璃的生物活性，本研究設(shè)計(jì)制備多孔的A/W生物微晶玻璃，以此來提高原有的A/W生物微晶玻璃材料的孔隙率，增大生物材料顯微結(jié)構(gòu)中的孔徑，從而使人體細(xì)胞能夠長入材料體內(nèi)，和人體結(jié)合更緊密。這樣的A/W生物微晶玻璃材料其顯微結(jié)構(gòu)和材料

3、性能將更接近于人體自然骨。 以磷酸三乙脂、正硅酸乙酯、硝酸鈣、硝酸鎂、氟化鈣為原料，采用溶膠-凝膠法制備A/W生物微晶玻璃粉體，制定合理的熱處理制度可以制備得到多孔A/W生物微晶玻璃，利用X射線衍射分析，紅外光譜分析，掃描電子顯微分析對制備產(chǎn)物進(jìn)行表征。采用造孔劑法對A/W生物微晶玻璃進(jìn)行造孔，運(yùn)用體外模擬實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)多孔A/W生物微晶玻璃的生物活性。論文取得的主要成果如下： （1）當(dāng)主要原料的摩爾配比為：磷酸三乙酯:硝酸鈣

4、:硝酸鎂:正硅酸乙酯=1:3.1:0.6:2.5時，采用溶膠-凝膠法，經(jīng)過熱處理制度能夠制備顯微結(jié)構(gòu)和晶相結(jié)構(gòu)較好的A/W生物微晶玻璃。 （2）蒸餾水和乙醇的用量會影響溶膠-凝膠化的過程，當(dāng)水和正硅酸乙酯的體積比為6時，凝膠形成時間最短；而乙醇的用量增加時，凝膠化時間也隨之延長，所以，乙醇用量只要能夠溶解醇鹽即可。 （3）當(dāng)加入造孔劑量為20wt％時，制備的樣品中存在孔徑達(dá)30um的孔隙，而且此時的顯氣孔率為45.5％，