仿生梯度可降解骨組織工程材料設(shè)計(jì)研究.pdf

1、骨缺損修復(fù)是目前臨床中面臨的難題之一,人們根據(jù)自體骨的結(jié)構(gòu)研制了不同的仿生骨材料用以解決這一難題,但他們大部分致力于軟骨的仿生研究,對(duì)硬組織的研究還很少見(jiàn)。因此,本課題旨在研究具備梯度可降解的復(fù)合仿生硬組織材料,使其具備與自體骨相似的結(jié)構(gòu)及相匹配的力學(xué)性能。
　　本文主要進(jìn)行了以下兩方面的工作:(1)選擇羥基磷灰石為仿生松質(zhì)骨原材料,通過(guò)微波燒結(jié)法制備出成分和結(jié)構(gòu)均與自體骨相似的仿生松質(zhì)骨,并對(duì)其生物活性進(jìn)行測(cè)試;(2)選擇純鎂為

2、仿生皮質(zhì)骨材料,首先對(duì)純鎂進(jìn)行體內(nèi)外降解實(shí)驗(yàn),測(cè)試其生物可降解性以及生物骨誘導(dǎo)性,然后通過(guò)對(duì)純鎂的激光表面圖案化處理來(lái)改善試樣表面的生物活性,最后利用ANSYS軟件對(duì)多孔鎂板進(jìn)行了力學(xué)性能測(cè)試。
　　研究結(jié)果表明:(1)當(dāng)燒結(jié)時(shí)的工藝參數(shù)為600W,15min時(shí)可制得由β-磷酸三鈣(β-TCP)和羥基磷灰石(HA)兩相組成的燒結(jié)產(chǎn)物;(2)在模擬體液(SBF)溶液中靜態(tài)浸泡18d后,燒結(jié)后試樣的表面及內(nèi)部均形成類骨磷灰石,證明該試

3、樣具有良好的骨誘導(dǎo)性以及良好的孔連通性;(3)對(duì)純鎂試樣進(jìn)行體外生物性能研究時(shí),將試樣浸泡在 SBF溶液中,試樣的降解速度逐漸減慢,并最終達(dá)到平衡。當(dāng)浸泡20h后,表面有鈣磷離子沉積,因此純鎂具有一定的生物活性;(4)對(duì)純鎂試樣進(jìn)行體內(nèi)生物性能研究時(shí),在植入動(dòng)物體內(nèi)后表現(xiàn)出良好的生物可降解性,但是由于氫氣產(chǎn)生量過(guò)多以及試樣的骨誘導(dǎo)性存在不足,導(dǎo)致在實(shí)驗(yàn)前期動(dòng)物體出現(xiàn)不適現(xiàn)象;(5)通過(guò)激光表面圖案化在純鎂試樣表面制備出具有周期性的環(huán)形V