复合α-磷酸三钙透磷灰石骨水泥的初步研究

摘要

目的：透磷灰石(DCPD)骨水泥呈酸性，植入体内可能会引起周围组织轻微的炎症反应，而且固化时间短，骨水泥结构疏松，气孔率高，自身机械强度低，过高的降解率不利于临床的使用。体外实验表明材料在生理盐水中浸泡在很短时间内便不能维持最初的形态，材料表面出现裂缝，一段时间后溃散，使骨水泥材料强度迅速下降。为了改善DCPD骨水泥的性能，在β-磷酸三钙(β-TCP)和磷酸二氢钙(MCPM)两种磷酸钙盐为原料的基础上引入了α-磷酸三钙(α-TCP)，并对复合骨水泥的理化性质和生物相容性进行研究。 方法：对复合物的固化时间、抗压强度，体外pH值变化以及降解情况进行测定，用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)对其微观结构进行表征；同时对材料进行溶血试验、热源试验、急性毒性试验、皮肤过敏性试验、肌肉植入试验和骨内植入试验等生物相容性试验。 结果：(1)复合α-TCP的百分含量增加，骨水泥固化时间也相应增加。(2)α-TCP含量<60％时，随着α-TCP百分含量的增大，骨水泥的抗压强度增大；当α-TCP含量>60％，α-TCP百分含量增大，骨水泥强度下降。(3)复合材料具有降解性，且复合α-TCP的骨水泥降解性小于DCPD型骨水泥，浸泡完成后复合骨水泥维持较高的抗压强度，在192h后浸泡液的pH略大于DCPD型骨水泥的浸泡液。(4)复合骨水泥无溶血性；无热源性；无毒性；无皮肤过敏现象；植入肌肉后炎症反应比DCPD型骨水泥轻；在体内的降解性小于DCPD型骨水泥；复合骨水泥骨缺损部位有骨痂形成，材料与周围肌肉有非机械性连接。 结论：α-TCP的引入延长了DCPD骨水泥的固化时间，提高了骨水泥的抗溃散性，在一定程度上提高了DCPD骨水泥的强度。复合材料无溶血性；无热源性；无毒性；无皮肤过敏现象：植入肌肉后无明显炎症反应；骨缺损部位有骨痂形成，材料与周围骨组织可达生物结合。制备的复合骨水泥克服了DCPD骨水泥固化时间过短，浸泡容易溃散等缺点，具有固化时间适宜、制备容易、应用方便等优点，而且具有良好的生物相容性和安全性，可作为体内骨替换材料。

目录

文摘

英文文摘

声明

引言

1实验试剂、仪器及实验动物

1.1主要试剂

1.2主要仪器

1.3实验动物

2骨水泥制备及理化性质的测定

2.1 β—TCP、α—TCP固相粉末的制备以及微观结构表征

2.2骨水泥的制备以及微观结构表征

2.3骨水泥理化性质的测定

2.3.1固化时间的测定

2.3.2体外骨水泥浸泡试验

2.3.3骨水泥抗压强度的测定

3生物相容性试验

3.1溶血试验

3.2热源试验

3.3急性毒性试验

3.4皮肤过敏性试验

3.5肌肉植入实验

3.6骨植入实验

4实验结果

4.1 α、β-TCP的结构表征

4.1.1 XRD分析

4.1.2 TEM分析

4.2骨水泥的理化性质

4.2.1骨水泥的固化时间

4.2.2骨水泥的微观结构表征

4.2.3 α—TCP含量不同对抗压强度的影响

4.2.4体外浸泡实验结果

4.3骨水泥的生物相容性

4.3.1溶血性试验结果

4.3.2热源试验结果

4.3.3急性毒性试验结果

4.3.4皮肤过敏性试验结果

4.3.5肌肉植入试验结果

4.3.6骨植入试验结果

5讨论

5.1粉料的制备工艺条件

5.2骨水泥理化性质

5.2.1固化时间

5.2.2抗压强度

5.2.3体外浸泡

5.3材料的生物相容性

6结论

7展望

8论文创新点

参考文献

附录

致谢

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