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生物活性陶瓷
鎖定
生物活性陶瓷結構特點
能在材料界面上誘發特殊生物反應,從而在材料和組織間形成化學鍵結合的生物陶瓷。包括:
(1)羥基磷灰石生物活性陶瓷;
生物活性陶瓷用途
主要用於人工骨、人工關節、人工種植牙等。現已開發出具有較好組織相容性的羥基磷灰石陶瓷、活性氧化鋁鍘玉、β-磷酸三鈣多孔陶瓷等材料,但對這類材料的生物活性表徵及生物活性的可信賴機理、應力傳遞時彈性模量的不匹配效應、生物活性界面鍵合的長期穩定性等問題仍需進一步解決
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生物活性陶瓷產品分類
1、水熱法製備生物活性玻璃陶瓷
採用水熱法合成了Ca-P-Si-Na生物活性玻璃陶瓷。實驗首先將質量分數為49.6%SiO2,22.9%CaO,21.5%Na20,6.0%P2O5生料置於聚氨酯球磨罐裏混合球磨5h,然後施以5~20MPa的壓力壓制成塊,置於高壓釜內在200~250%水熱處理12~72h。樣品檢測採用體外實驗(in vitro)方法,通過把樣品在模擬體液裏浸泡不同的時間,觀察其表面反應特徵;採用XRD分析產物的晶相和FTIR轉換紅外光譜表徵其生物活性,以及採用SEM研究了材料的微觀結構。結果表明:該生物活性玻璃陶瓷的主晶相是Na2CaSi3O8;玻璃陶瓷的生物活性基於磷灰石相的存在。
2、磷灰石/硅灰石生物活性玻璃陶瓷
磷灰石-硅灰石生物玻璃陶瓷是近年發展起來的優良骨修復支架材料,可為種子細胞提供良好的生長環境。但是細胞與載體的相互作用及變化機制尚未完全清楚。
目的:考察溶膠-凝膠法製備的磷灰石-硅灰石生物活性玻璃陶瓷對穀氨酸的吸附行為,探討温度、溶液pH值、質量濃度對穀氨酸吸附量的影響。
設計、時間及地點:觀察實驗,於2008-03/09在四川大學材料科學與工程學院完成。材料:用溶膠-凝膠法制備的磷灰石-硅灰石生物活性玻璃陶瓷。
結果:
①磷灰石-硅灰石生物活性玻璃陶瓷初次對穀氨酸吸附時,屬於Freundlich型吸附,包括物理吸附和化學吸附。
②穀氨酸較適宜的吸附條件為pH3.4或者8,温度為37℃左右。
結論:磷灰石-硅灰石生物活性玻璃陶瓷對穀氨酸的吸附受溶液pH值、温度、穀氨酸質量濃度等因素的影響,且存在一定的規律。
3、燒結法制備生物活性玻璃陶瓷
以氧化鋯為成核劑,採用燒結法製備了基玻璃化學組成為49.6%(質量分數,下同)SiO2,21.7%CaO,22.7%Na2O,6.1% P2O5的生物活性玻璃陶瓷材料。通過XRD、TF-XRD、SEM等測試分析對其物相及生物活性進行了研究。結果表明:在基玻璃中引入適量的氧化鋯,可獲得物相組成良好的材料,且該材料具有較高的生物活性
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