挤出成型结合造孔剂法制备多孔磷酸钙生物陶瓷及其表征

摘要

针对多孔磷酸钙生物陶瓷难以平衡力学性能与孔隙率和孔连通性的关系问题,采用结合挤出成型法和造孔剂法制备了三维连通孔磷酸钙生物陶瓷。使用X射线衍射仪和扫描电镜对多孔磷酸钙生物陶瓷的物相和形貌进行了表征,测试了材料的抗压强度和孔隙率,评价了细胞学性能。测试结果表明：所制备的多孔磷酸钙生物陶瓷的物相为纯相的β相磷酸三钙;挤出形成的直通宏孔规则排列,孔径约为400μm;在三维连通孔磷酸钙生物陶瓷的直通宏孔孔壁上随机分布着横向连通孔,这些横向连通孔将相邻的直通宏孔贯通起来,形成三维连通的孔结构;单纯直通孔和三维连通孔磷酸钙生物陶瓷的孔隙率分别为60%和70%,抗压强度（平行于直通宏孔方向）分别为20和5MPa。细胞学实验表明,所制备的多孔磷酸钙生物陶瓷具有良好的细胞黏附能力,三维连通孔磷酸钙生物陶瓷比单纯直通孔磷酸钙生物陶瓷具有更强的细胞增殖能力,但成骨分化能力低于单纯直通孔磷酸钙生物陶瓷。因此,结合挤出成型法和造孔剂法是1种制备具有三维连通、高抗压强度多孔磷酸钙生物陶瓷的有效方法。