一、有机泡沫浸渍法制备多孔β-TCP支架及生物相容性研究（论文文献综述）
方锡波[1]（2020）在《镁锶磷基生物陶瓷[MgxSr3-x（PO4）2]的制备及其性能研究》文中指出镁（Mg）和锶（Sr）是天然骨中必需的营养元素,即使在较宽的离子浓度范围内,也能对成骨分化产生积极的影响。然而,以镁和锶为主要成分的镁锶磷基生物陶瓷[MgxSr3-x（PO4）2;0<x<3]能否成为潜在的骨修复材料仍不清楚。本论文采用固体反应法合成了MgxSr3-x（PO4）2系列化合物,研究了不同的镁和锶含量对MgxSr3-x（PO4）2生物陶瓷的物相、显微结构、理化性能和细胞生物学性能的影响,并制备了大孔三维连通的镁锶磷基陶瓷微球支架。制备和表征了MgxSr3-x（PO4）2（x=0,1,1.5,2,3）生物陶瓷,并和传统的骨修复材料—β-磷酸三钙（β-TCP）生物陶瓷比较。结果表明,镁和锶含量不同的MgxSr3-x（PO4）2生物陶瓷在抗压强度和体外降解速率上存在差异。与β-TCP相比,镁和锶含量不同的MgxSr3-x（PO4）2生物陶瓷均具有良好的生物相容性,能够增强小鼠骨骼间充质干细胞（m BMSCs）的碱性磷酸酶（ALP）活性和促进钙矿物分泌,抑制巨噬细胞（RAW264.7）破骨活动相关基因的表达。在有成骨诱导剂的条件下,MgxSr3-x（PO4）2并没有促进m BMSCs的成骨分化相关基因的表达。然而,在没有成骨诱导剂的条件下,Mg3（PO4）2显着促进了m BMSCs成骨分化相关基因的表达。并且,Mg3（PO4）2具有较快的降解速度和较高的抗压强度。通过综合分析得出,含锶的MgxSr3-x（PO4）2生物陶瓷中的锶含量偏高,因此没有改善Mg3（PO4）2的综合性能。通过降低锶在MgxSr3-x（PO4）2生物陶瓷中的含量,进一步地探讨锶含量对镁锶磷基生物陶瓷[MgxSr3-x（PO4）2;2<x<3]的理化性质和细胞生物学性能的影响。结果表明,除了Mg2.9Sr0.1（PO4）2和Mg2.25Sr0.75（PO4）2生物陶瓷外,所有的生物陶瓷均具有良好的烧结性能,获得了较高的抗压强度。随着锶含量的增加,MgxSr3-x（PO4）2生物陶瓷的体外成骨分化和破骨活动的没有明显的规律性变化。Mg2.75Sr0.25（PO4）2生物陶瓷的综合性能最为理想,不仅能有效促进成骨细胞分化（ALP活性、Col I和OCN表达）、抑制破骨细胞活性（Car2、MMP9、c-Fos和TRAP表达）,同时还具有较高抗压强度,因此是一种有潜力的骨质疏松性骨缺损修复材料。基于Mg3（PO4）2和Mg2Sr（PO4）2的复合物在1015℃以上的温度形成液相的特性,对自由堆积的Mg3（PO4）2/Mg2Sr（PO4）2复合微球进行液相烧结,同时施加一定的轴向压力,制备了Mg2.75Sr0.25（PO4）2生物陶瓷微球支架。研究发现,当温度大于1165℃时可产生充足的液相量,保证成功制备Mg2.75Sr0.25（PO4）2生物陶瓷微球支架。微球支架中的相邻微球形成牢固的链接,三个或以上的微球形成三维连通的大孔,微球内部含有丰富的微孔。通过适当提高烧结温度可以显着地提高微球支架的抗压强度,但会降低微球支架的孔隙率和连通的大孔尺寸。不同烧结温度下制备的Mg2.75Sr0.25（PO4）2生物陶瓷微球支架均有良好的生物相容性。在1165和1175℃烧制的微球支架具有良好的生物相容性、较高的抗压强度和孔隙率、三维连通的大孔结构以及丰富的微孔,因此有望成为新型的骨修复材料。总之,MgxSr3-x（PO4）2生物陶瓷均具有良好的生物学性能,其中Mg2.75Sr0.25（PO4）2生物陶瓷及其微球支架因其良好的生物相容性、较高的力学强度、促成骨和抑制破骨性能,以及三维孔连通结构,有望成为用于治疗骨质疏松状态下骨缺损的新型骨修复材料。
王薇[2]（2020）在《多孔生物玻璃骨修复支架的制备及性能研究》文中研究指明目的本实验旨在研究不同含量ZnO取代Al2O3及氮化处理对多孔生物玻璃（Bioglass,BG）支架的孔隙率、抗压强度（Compressive Strength,CS）、抗弯强度（Bending Strength,BS）、降解性能及体外矿化活性的影响。为后续进行细胞体外培养及动物体内实验提供实验基础,为开展新型高强度BG骨修复支架材料的研究和相关产品开发提供一定的理论支持。方法本实验以铝硅酸盐玻璃为基础,用不同含量的ZnO取代Al2O3,并对其进行氮化处理,采用熔融法制备基础玻璃,采用有机泡沫浸渍法制备多孔BG支架。并测定分析多孔BG支架的孔隙率、CS、BS、降解性能及体外矿化活性。孔隙率用阿基米德法测定,CS及BS用万能力学试验机测定,降解性能用多孔BG支架在模拟体液（Simulated Body Fluid,SBF）中的失重进行表征,表面形貌通过扫描电镜（Scanning Electron Microscope,SEM）观察,表面物象组成通过X线衍射分析（X-ray Diffraction,XRD）检测。结果（1）用不同含量的ZnO取代Al2O3后:A、B、C、D四组孔隙率无统计学差异（P>0.05）;A、B、C、D四组CS及BS逐渐下降,有统计学差异（P<0.05）,两两比较,有统计学差异（P<0.05）;在SBF中浸泡7d后,A、B、C、D四组的失重比例逐渐增大,有统计学差异（P<0.05）,两两比较,A组与B组无统计学差异（P>0.05）,其余各组均有统计学差异（P<0.05）;在SBF中浸泡7d后,A组、B组无体外矿化活性,D组体外矿化活性优于C组。（2）氮化处理后（用不同含量的Si3N4取代Si O2）:D、D1、D2、D3四组孔隙率无统计学差异（P>0.05）;D、D1、D2、D3四组CS及BS逐渐增强,有统计学差异（P<0.05）,两两比较,有统计学差异（P<0.05）;在SBF中浸泡7d后,D、D1、D2、D3四组的失重比例逐渐下降,有统计学差异（P<0.05）,两两比较,D2组与D3组无统计学差异（P>0.05）,其余各组均有统计学差异（P<0.05）;在SBF中浸泡7d后,D2组、D3组无体外矿化活性,D组体外矿化活性优于D1组。结论（1）ZnO取代Al2O3及氮化处理对多孔BG支架的孔隙率影响较小,孔隙率主要受聚氨酯海绵尺寸的影响。（2）ZnO取代Al2O3能增强多孔BG支架的降解性能及体外矿化活性,但是会降低其抗压强度及抗弯强度。（3）氮化处理能显着增强多孔氮氧BG支架的抗压强度及抗弯强度,但是会降低其降解性能及体外矿化活性。
张新平[3]（2020）在《3D打印生物活性玻璃支架及结构设计》文中提出现在每年因某些外部因素如肿瘤、事故以及先天缺陷骨缺损的人达到300多万人,若不能进行及时治疗,患者可能会面临截肢的风险,因此寻找骨缺损替代物尤为重要。如果植入人体是不可降解的生物材料,则对人体始终是潜在的风险。因此制备出可以促进细胞生长,诱导细胞特异性分化,降解速率与成骨速率相匹配,具有一定的骨力学性能以及适应人体不同部位缺损个性化定制的支架具有重要的意义。骨组织工程支架是目前最为理想的人体骨缺损替代物,但是存在生物活性、降解性能、机械性能等达不到需求。而应用于组织工程的骨支架结构及材料、制备方法决定着仿生人工骨支架此类性能,因此本文对工程骨支架的结构研究、材料的使用和支架的制备方法进行研究。三重周期极小曲面不仅存在于自然物中如甲壳虫等而且具有良好的结构;生物活性玻璃是现存人工骨支架制备的材料之一,具有优良的生物活性及力学性能;光固化3D打印技术可以根据患者的需求个性化定制,并且具有精度高的特性。因此我将以此为基础展开我的课题研究,通过构建不同的支架结构利用有限元分析软件对其进行性能分析,获得最优的支架结构,然后利用70S生物活性玻璃生物活性、优良的降解性等优点,3D打印的可控成型。构建适用于下颌骨缺损部位,具有诱导骨组织再生,并且力学性能与人骨力学相匹配的人工骨支架。主要研究工作如下:1.人工骨支架的设计与模拟计算针对目前仿生骨微孔结构存在的问题,以天然骨微孔结构为基础,通过MATLAB、HYPERMESH、ANSYS等软件设计了以传统表面与三重周期最小表面为基本的微孔结构模型。通过ANSYS Workbench对模型进行性能的计算,获得孔形貌、孔隙率对模型的影响规律。结果表明三重周期极小曲面结构模型性能比传统表面模型优异。2.生物活性玻璃材料的制备针对工程骨支架构建所需的材料,选用70S生物活性玻璃。使用磷酸三乙酯与正硅酸乙酯作为原料采用溶胶-凝胶法制备,通过干燥、烧结、破碎制备出白色粉体。使用XRD、SEM、傅里叶红外光谱、SBF、以及力学分析等方法对材料进行测试分析,结果得出制备出的粉体是70S生物活性玻璃并且在SBF溶液中浸泡会生长出人体所需羟基磷灰石,说明溶胶-凝胶法制备出的70S生物活性玻璃具备生物活性可用于人体。3.光固化3D打印生物活性玻璃支架并进行实验针对组织工程骨支架的制备,通过光固化3D打印技术打印出10mm立方体的PW两种模型。可以看出结构完整并且具有联通的孔隙率与设计的模型基本一致。通过对其力学性能检测,直至应变达到0.3%测出支架的应力W型分别为6.85 MPa、6.74 MPa、6.47 MPa,P型分别为5.76 MPa、5.68 MPa、5.42 MPa。均满足人体所需,而且与有限元分析结果一样。通过实验结果可以说明ANSYS有限元分析可以为制备支架实验做出一个数据基础,溶胶-凝胶法制备的生物活性玻璃具有优良的生物活性,SLA3D打印技术具有精准、个性化定制的优势打印出的支架完全可以满足人体所需性能。因此本文中制备的支架可以用于人体作为骨缺损修复。
崔佳乐[4]（2019）在《PLLGC/NBAG-β-TCP多孔支架材料的制备及性能研究》文中指出骨组织工程复合支架能结合多种材料特性,弥补彼此不足,其构建是目前骨组织工程领域的研究热点之一。脂肪族α羟基酸类生物医用可降解高分子具有良好的生物相容性,但由于缺乏生物活性基团且累积酸性降解物质,其应用范围被限制。纳米生物活性玻璃（NBAG）和β-磷酸钙（β-TCP）具有较高生物活性、骨结合强度和成骨诱导能力,但其脆性偏大而不利于加工成型。本论文基于国内外研究现状,拟将α羟基酸类高分子和NBAG及β-TCP两类材料复合,以得到具有生物相容性好、诱导成骨能力强、力学性能优良的骨组织工程新型支架材料。以L-乳酸、羟基乙酸为原料,首先通过减压蒸馏制备了L-丙交酯和乙交酯;两种单体纯化后,混合ε-己内酯,以辛酸亚锡为催化剂,通过熔融聚合制备PLLGC。采用红外光谱和核磁共振谱对各产物进行分析,结果发现,制备的L-丙交酯和乙交酯具有较高纯度,聚合得到的三元共聚物PLLGC重均分子量达到1.2×105 Da。采用溶胶-凝胶法结合冷冻干燥技术制备纳米生物玻璃,以固相反应沉淀法制备纳米级β-磷酸钙,用硅烷偶联剂（氨丙基三乙氧基硅烷）对二者进行改性。通过FTIR、XRD、TG-DSC、SEM和EDS等表征手段对相应产物进行分析。结果表明,制备的NBAG为非晶状态,β-TCP具有较好结晶程度,两种纳米颗粒粒径均在100200 nm之间,且其表面均成功被硅烷偶联剂改性。采用热致相分离法制备PLLGC多孔支架材料,并用SEM对其进行形貌观察,研究PLLGC浓度和冷冻温度对多孔支架材料形貌和孔结构的影响,发现PLLGC浓度为10wt%,冷冻温度为-30℃时,多孔支架具有较好的形貌和较合适的孔径大小。聚合物浓度、冷冻温度对其孔隙率和抗压强度影响的研究表明:聚合物浓度越大,支架材料孔隙率越低,抗压强度越大;冷冻温度越低,支架材料孔隙率越低,抗压强度越大。通过溶液共混-冷冻干燥法制备PLLGC/NBAG-β-TCP复合支架材料。采用SEM对支架材料进行观察,结果显示制备的支架材料具有相互贯通的孔结构,且孔壁上均匀分布NBAG和β-TCP。研究无机物含量和冷冻温度对复合支架材料孔隙率和抗压强度的影响,结果表明:随着无机物含量增大,复合支架材料孔隙率减小,抗压强度先增大后减小,当无机物含量为10 wt%时,抗压强度达到最大;冷冻温度对复合支架材料孔隙率和抗压强度的影响趋势与PLLGC支架材料的一致。探究PLLGC多孔支架和PLLGC/NBAG-β-TCP复合支架材料在PBS缓冲液中的降解状况。结果表明在降解过程中,两种支架材料均导致PBS缓冲液pH值降低,且其自身失重率和吸水率均逐渐增大,但PLLGC/NBAG-β-TCP复合支架材料的失重率和吸水率一直高于PLLGC支架材料,此外两种支架材料的抗压强度均逐渐下降,但复合支架材料始终保持着更高抗压强度;降解一个月之后,两种支架材料的孔结构相比降解前更加明显,孔隙更加疏松。采用脂肪干细胞分别对PLLGC支架材料和PLLGC/NBAG-β-TCP复合支架材料进行体外细胞生物学实验研究。通过SEM考察支架上接种的细胞形态,通过共聚焦荧光显微镜定性考察细胞粘附、增殖情况,通过CCK-8法定量分析支架材料上细胞增殖情况,获得细胞增殖曲线。结果显示,接种的细胞随着培养时间增长,数量增加,两种支架材料均具有良好的生物相容性,但PLLGC/NBAG-β-TCP复合支架生物相容性更佳。
田野[5]（2019）在《磷酸盐玻璃改性β-磷酸三钙生物陶瓷及其性能研究》文中进行了进一步梳理β-磷酸三钙（β-TCP）生物陶瓷是一种性能优异的骨修复材料,具有生物相容性好、安全无毒等优点。目前已经广泛应用于临床治疗中。但是β-TCP材料仍存在烧结性能差、调节生物功能的能力不足等缺点。本研究研制了含锶（Sr）或镓（Ga）的磷酸盐玻璃作为β-TCP的烧结助剂,研究磷酸盐烧结助剂的含量、组分和烧结温度对β-TCP生物陶瓷及其蜂窝状支架的物相组成、物相稳定性、显微结构、力学性能、离子溶出行为和细胞生物学性能的影响。利用熔融-淬冷法制备了含锶的磷酸盐玻璃（SPG-1;成分为45P2O5-32SrO-23Na2O）作为β-TCP的烧结助剂。研究结果表明,在空气常压1100℃的烧结温度下,SPG-1对β-TCP实现了液相烧结,SPG-1会和β-TCP反应,生成β-Ca2P2O7;SPG-1中的金属离子会部分替换β-TCP中的Ca2+,引起β-TCP的晶格畸变。当SPG-1添加量为15 wt.%时,陶瓷具有最高的抗压强度,并显示了明显的促进成骨、抑制破骨活性等效果。SPG-1添加量不足15 wt.%时,不能起到提高力学性能的效果。但当SPG-1添加量达到20 wt.%时,陶瓷样品因释放过量P离子产生明显的细胞毒性,且因晶粒的异常长大而导致力学性能下降。在SPG-1的基础上,逐渐提高磷酸盐玻璃中SrO和P2O5的比例,分别制备了SPG-2和SPG-3,进而研究玻璃烧结助剂的组分对β-TCP陶瓷的结构和性能的影响。在1100℃的烧结温度、玻璃烧结助剂添加量为20 wt.%的条件下,SPG-2和SPG-3抑制了晶粒异常长大,因此TCP/SPG-2和TCP/SPG-3的抗压强度相比于纯的β-TCP陶瓷提高1.4倍以上。由于释放过量的P离子,TCP/SPG-1和TCP/SPG-3的mBMSCs增殖受到明显抑制。TCP/SPG-2抗压强度得到明显提高,同时增强了细胞活力,促进了成骨能力,抑制了破骨活性,因此具有最佳的综合性能。研究了SPG-1对β-TCP的物相稳定性和烧结性能的作用。在常压1250℃的烧结温度下,SPG-1烧结助剂阻碍了β-TCP向α-TCP的转变;当SPG-1的添加量为10 wt.%时,β-TCP的相转变完全被抑制。SPG-1的加入使陶瓷的晶粒异常长大,导致陶瓷密实体的抗压强度下降,但是不降低多孔陶瓷的力学性能;当SPG-1添加量达到10 wt.%时,所制得多孔β-TCP陶瓷的抗压强度得到明显提高。采用挤出成型法制备了蜂窝状β-TCP生物陶瓷支架,研究了含镓的磷酸盐玻璃（GPG）作为烧结助剂对陶瓷支架的结构和性能的调控作用。在常压1100℃烧结温度下,GPG的加入使蜂窝状支架的支撑结构更致密,明显提高了支架的抗压强度。含有适量镓离子的陶瓷支架明显改善了细胞增殖,但当镓含量过高时,支架具有明显的细胞毒性。GPG改性后的支架明显抑制了破骨细胞相关基因表达和成骨分化早期相关的基因表达,且抑制程度取决于镓离子浓度。镓离子含量较低的支架增强了成骨分化晚期相关的基因表达。总之,SPG和GPG烧结助剂可以稳定β-TCP的物相,促进陶瓷的致密化,提高β-TCP生物陶瓷及其支架的力学强度,调控材料的细胞响应行为。通过优化控制烧结助剂的含量和组分等参数,可以使获得的β-TCP生物陶瓷具备良好的综合性能,适合用于修复骨吸收过快状态下的骨缺损。
马遇乐[6]（2019）在《3D打印多孔生物活性β-TCP陶瓷》文中进行了进一步梳理骨缺损是最常见的临床医学疾病之一。随着中国人口老龄化加剧,人们生活和医疗水平的提升,市场对骨植入物的需求正在逐年增加。在骨缺损修复材料中,自体骨移植、同种异体骨移植等都存在自身的局限性。因此构建具有良好生物相容性、促进新生骨组织生成、具有较高孔隙率、满足应用部位力学性能要求的骨组织工程支架材料具有很重要的研究意义。β-TCP（β-磷酸三钙）主要由钙磷元素组成,钙磷比为1.5,具有良好的生物相容性、生物降解性和骨传导能力,在骨组织工程领域受到广泛关注。然而通过传统方法制备的多孔β-磷酸三钙陶瓷存在诸多局限,具有难以构建复杂精细的仿生结构和实现精准个性化的缺点。近年来发展的快速增材制造技术可以很好地解决这一难题。本论文首先成功大量制备了结晶性良好、纯度高、粒径均一的β-磷酸三钙粉体,并以海藻酸钠和普朗尼克F-127为打印助剂,制备了适用于3D打印的陶瓷墨水,并利用常温挤出（3DP）制备了具有50%-67%孔隙率的β-磷酸三钙多孔陶瓷支架。探讨了陶瓷墨水组成对墨水流动性的影响,通过扫描电子显微镜、万能力学试验机评价了烧结制度、β-磷酸三钙固含量对多孔陶瓷支架的微观孔隙结构和力学性能的影响。结果表明过高的烧结温度将降低陶瓷的孔隙率,较高的固含量将导致陶瓷墨水粘度升高,流动性变差,可打印性变低,50%固含量的β-磷酸三钙陶瓷支架表现出较均衡的孔隙率和力学性能,孔隙率为57.5%,抗压强度为22.3 MPa。接着,为了提高多孔β-磷酸三钙陶瓷支架的性能,探讨了生物玻璃对β-磷酸三钙支架微观孔隙形貌、力学性能、降解活性的影响。首先通过熔融法和高能球磨制备了粒径分布在1-2μm的生物玻璃粉末,然后在打印墨水中添加5 wt%-20wt%的生物玻璃,经3D打印成型后在710℃烧结,支架的微观形貌、物相组成、力学性能和降解性能的表征结果显示:随着生物玻璃添加量的增加,β-磷酸三钙多孔陶瓷支架的力学性能增强,降解速率增大,生物玻璃添加量为20 wt%的β-磷酸三钙多孔陶瓷表现出最佳的力学性能和降解性,抗压强度和弹性模量分别为8.34 MPa、208.5 MPa,降解速率相对于纯β-磷酸三钙多孔陶瓷支架提升了3倍。最后,以MC3T3-E1和骨髓间充质干细胞（rBMSCs）为细胞模型初步评价了多孔生物活性陶瓷支架的细胞相容性,结果表明支架材料对细胞的没有明显的细胞毒性,生物玻璃的加入可促进细胞的粘附、增殖与分化。
马宁[7]（2019）在《多孔磷酸钙陶瓷的表面改性及其性能研究》文中认为多孔磷酸钙陶瓷具有良好的生物相容性、骨传导性和骨整合性,是目前生物医用材料中应用较广的一种无机生物材料。本研究采用挤出成型和造孔剂相结合的方法制备出总孔隙率约为70%的多孔磷酸钙陶瓷,之后在负压环境下,通过浸渍涂层的表面改性方式在多孔磷酸钙陶瓷表面涂覆生物玻璃和丝素蛋白,分别研究低温烧结生物玻璃表面改性、高温烧结生物玻璃表面改性和丝素蛋白浸渍表面改性对多孔磷酸钙陶瓷理化性能和生物学性能的影响。生物活性玻璃（BG）具有优异的生物活性,植入体内后会发生一系列反应并形成碳酸羟基磷灰石层,从而促进材料与植入部位的组织产生键合。利用溶胶凝胶法制备BG,在不同负压条件下,将多孔磷酸钙陶瓷浸渍于BG溶胶中,取出干燥后经600oC烧结得到BG表面改性多孔磷酸钙陶瓷。研究表明,在负压条件下BG除了吸附于宏孔表面,还进入多孔陶瓷的内部微孔中,低温烧结BG表面改性的多孔磷酸钙陶瓷孔隙率变化很小,抗压强度则随负压的增大而下降,低温烧结BG表面改性改善了多孔磷酸钙陶瓷的体外矿化性能,适当的负压改性（0.05 MPa）能够提高细胞成骨分化能力。低温烧结BG表面改性的多孔磷酸钙陶瓷在降解早期释放出大量Ca2+和Si4+,容易造成体液局部pH过高,因此,为了降低BG的降解速度,同时充分发挥BG中Si的促成骨能力,将多孔磷酸钙陶瓷在不同负压下浸渍于BG溶胶中,干燥后经1200oC烧结处理得到表面改性多孔磷酸钙陶瓷。研究表明,BG在948oC左右开始析晶,表面改性后,BG在高温下与磷酸钙基体发生反应并形成了新相Ca5（PO4）2SiO4,改性过程中负压越大,对多孔磷酸钙陶瓷孔隙率的影响就越小,但对抗压强度基本没有影响。小鼠骨髓间充质干细胞（mBMSCs）与改性多孔磷酸钙陶瓷共培养时,陶瓷逐渐释放出Si,高温烧结BG表面改性改善了mBMSCs在多孔磷酸钙陶瓷表面的ALP活性表达和成骨分化,且不同负压的改性对材料成骨性能有不同的影响。Zn2+具有促成骨的能力,丝素蛋白（SF）具有促成骨和成血管的能力。在负压0.05MPa下,利用Zn2+掺杂和丝素蛋白浸渍结合的方法制备得到双重改性多孔磷酸钙陶瓷。结果表明,经表面改性后,多孔磷酸钙陶瓷的总孔隙率减少,开口孔隙率基本没有变化,抗压强度提高了近3倍,SF表面层降低了mBMSCs在材料表面的增殖速率,但是Zn2+掺杂与SF表面改性能够协同促进多孔磷酸钙陶瓷的成骨性能。使用改性多孔磷酸钙陶瓷的实时浸提液培养人脐静脉内皮细胞（HUVECs）,结果显示,SF表面改性能够有效地提高HUVECs的增殖和体外成血管能力。
郭华超[8]（2019）在《改性HAw仿生骨组织工程支架制备及应用基础研究》文中指出生物活性陶瓷因其具有良好的生物相容性和生物活性,被应用于骨组织工程的骨缺损填充、骨折修复、替换病变组织。羟基磷灰石晶须因与人体骨的无机成分相似,具有良好的骨传导性、生物相容性和断裂韧性,成为广泛应用的生物陶瓷材料。明胶作为人体骨骼主要结构蛋白的胶原高温作用后的产物,而二氧化硅是人体内主要的微量元素之一,也常常被用于人体骨缺损的修复。本文采用水热法成功制备了羟基磷灰石晶须材料,并采用正硅酸乙酯溶液通过St?ber法对制备的羟基磷灰石材料进行了改性,得到硅改性羟基磷灰石晶须材料。通过有机泡沫浸渍法和利用光固化成型原理制备了不同的多孔晶须支架,并利用XRD、FT-IR等表征手段对支架成分进行分析,通过扫描电镜观察微观形貌,并对支架的各种性能进行了研究。本论文具体研究内容如下:（1）成功制备了羟基磷灰石晶须及硅改性羟基磷灰石晶须。晶须分散性较好,长度不一,主要分布为60160um之间,长度最长可达到230um以上,长径比主要分布在14.6865.72之间;硅改性羟基磷灰石晶须表面附着二氧化硅的球形颗粒,直径达500nm600nm,随着正硅酸乙酯的量增加,颗粒数目增多,以共价键的形式与晶须相连接,晶须表面粗糙,形成螺纹钢效应,改善材料对成型支架的力学强度;细胞毒性测试证明制备的羟基磷灰石晶须和硅改性晶须均无细胞毒性。（2）通过正交试验设计了泡沫浸渍法制备硅改性羟基磷灰石晶须支架的制备工艺,并得到支架综合性能最优的制备方案:聚氨酯泡沫载体结构为16孔洞的0.5mm载体,正硅酸乙酯添加量为30ml,支架的明胶浓度为6wt%,支架样品的孔隙率达到88.08%,抗压强度为1.7235MPa。支架降解过程中出现类骨磷灰石沉积,且二氧化硅的掺加提高了支架的生物活性,支架降解较快,在20-50天内不同程度崩塌。制备的支架细胞毒性等级评定为0级或1级,支架无细胞毒性。（3）通过光固化成型技术成功制备羟基磷灰石晶须支架及硅改性羟基磷灰石晶须支架。支架内部存在树脂烧结后留下的微孔结构,微孔孔径主要为20-50um,且存在分层现象;排水法测得支架孔隙率均达到了65%以上,最高达到83.29%;力学强度存在较大差异,二氧化硅的添加,形成螺纹钢效应的晶须支架力学强度提高一倍,明胶浸渍及戊二醛交联后,力学强度提高2040倍,最高平均抗压强度达到4.32MPa;降解7周后,四种支架的降解率分别达到42.63%、69.54%、78.15%、69.43%;细胞毒性结果显示,四种支架均无细胞毒性。实验制备的支架性能满足骨组织工程的要求。
田哲玮[9]（2019）在《二水磷酸氢钙/硫酸钙/明胶骨组织工程支架的制备及性能研究》文中研究说明骨支架材料具有良好的生物相容性、生物降解性、骨传导性和一定的骨诱导性等,在临床中被用于修复人类的骨组织缺损、替代失去功能的或者衰竭的组织、甚至替代病损器官的部分或全部,近年来该方面的研究有很大发展,这是人类对健康和长寿提出的迫切要求,也是我们研究的原动力。硫酸钙人工骨材料和磷酸钙人工骨材料是当前应用范围最为广泛的骨修复用生物陶瓷材料。所以,本文首在研究分析已有材料的基础上,选出了具有代表性的α-半水硫酸钙和二水磷酸氢钙（Brushite）,希望得到一种降解性、生物相容性、骨传导及骨诱导性有良好表现的支架材料。考虑到两种材料的降解差别,本文拟采取核壳结构的设计,达到梯次降解,用降解的钙离子引导产生骨诱导性的设计,进行支架材料的构筑。文中首先制备出了α-半水硫酸钙粉体以及磷酸氢钙粉体,将磷酸氢钙粉体在硅胶的辅助下制备成磷酸氢钙球状颗粒,并将硫酸钙粉体在水溶液的辅助下裹覆在磷酸氢钙球状颗粒的外表面,制备出了以二水磷酸氢钙为核,二水酸硫钙为壳的核壳结构复合球状颗粒材料,使得复合球状颗粒材料比单一的硫酸钙材料以及单一的磷酸氢钙材料在生物活性、生物降解性等方面拥有更突出的优势,在未来具备着更广泛的应用前景。而为了进一步提高二水磷酸氢钙/二水硫酸钙核壳结构复合球状颗粒材料的性能,用明胶与制备的核壳结构复合球状颗粒在自制的模具中进行了微、纳孔合理构建。最终,得到了明胶/二水磷酸氢钙/二水硫酸钙复合多孔生物支架,并对支架进行了成分、结构和性能等方面的探讨。本文主要对以下工作进行了以下探究:（1）以十六烷基三甲基溴化铵(C19H42BrN)、二水氯化钙(CaCl2·2H2O)、磷酸二氢钠（NaH2PO4·2H2O）为原料,用沉淀法辅以超声震荡制备了二水磷酸氢钙粉体（CaHPO4·2H2O,Brushite）,最终得到了片层状结构的二水磷酸氢钙粉体,且制备出来的二水磷酸氢钙纳米片的长度约为3-5μm,宽度约为150 nm。由粉体的细胞毒性试验的结果可知,该粉体无细胞毒性。在实验室自制了α-半水硫酸钙粉体,并对其结构进行了鉴定分析。（2）采用滚动制球制备出二水磷酸氢钙/二水硫酸钙核壳结构复合球状颗粒,该球状颗粒的粒径大小为1.02.0 mm。通过体外生物降解实验发现二水磷酸氢钙/二水硫酸钙核壳结构复合球状颗粒浸泡于人体模拟体液中后,45天的时间基本降解完成。对核壳结构球状颗粒进行细胞毒性实验,由结果可知,二水磷酸氢钙/二水硫酸钙核壳结构复合球状颗粒无细胞毒性。（3）采用明胶作为粘接剂、交联剂和降解调节剂,并通过将二水磷酸氢钙/二水硫酸钙核壳结构复合球状颗粒在自制的模具中堆垛聚集的方法制备出了多孔二水磷酸氢钙/二水硫酸钙/明胶生物多孔支架。研究表明,复合支架的孔隙率达到60%左右;明胶/二水磷酸氢钙/二水硫酸钙生物多孔支架的平均抗压强度达到了6.1MPa;体外生物降解实验发现,明胶/二水磷酸氢钙/二水硫酸钙生物多孔支架浸泡于人体模拟体液的过程中有磷灰石的沉积出现,说明了该支架具有良好的生物活性。本实验的80天周期内明胶/二水磷酸氢钙/二水硫酸钙生物多孔支架仍然未完全降解。细胞毒性实验的结果显示,明胶/二水磷酸氢钙/二水硫酸钙生物多孔支架的细胞毒性为0级或1级,说明了该支架材料无细胞毒性。本研究制备的材料达到了骨支架材料的基本要求,需要通过进一步的动物实验,对其生物性能和体内生物医学表现进行进一步的研究。
张隆[10]（2019）在《双相磷酸钙陶瓷材料的生物取材及性能研究》文中研究指明近年来伴随着交通事故、建筑工业事故等导致的骨缺损情况长久的影响着人们的日常生活,为此相关领域的专家、学者制备出诸多的骨修复材料应用于临床医疗实践中去,其中双相磷酸钙陶瓷材料由于其具有良好的生物活性、生物相容性、骨传导和骨诱导性,且与人体骨骼的化学成分及晶体结构相似,从而获得专家学者的青睐。本文使用带鱼和鲢鱼作为实验原料,进行700℃、800℃和900℃的高温煅烧。研究结果表明:在相同温度下测得的XRD图谱中,带鱼鱼骨粉末含有羟基磷灰石和β-TCP双相磷酸钙陶瓷材料,而鲢鱼鱼骨粉末则只含有羟基磷灰石相;红外图谱显示带鱼鱼骨粉末在1122cm-1处检测到β-TCP的特征峰。X射线荧光光谱实验结果表明无定形磷酸钙（ACP）通过加热可以分解为HA/β-TCP双相磷酸钙陶瓷材料。从扫描电镜图中可以看出鲢鱼鱼骨中的HA的颗粒呈短棒状,而带鱼鱼骨则主要是一些圆形的β-TCP颗粒。本文还使用Na4P2O7·10H2O溶液浸泡鱼骨,以期获得更多的β-TCP,用于弥补羟基磷灰石生物降解性不足的特点,得到与人体骨骼成长速率相匹配的双相磷酸钙陶瓷。使用鱼骨浸泡Na4P2O7·10H2O溶液,Na4P2O7·10H2O溶液中的P2O74-离子会和羟基磷灰石反应生成NaCaPO4这种生物可吸收陶瓷以及β-TCP,然后NaCaPO4会进一步和羟基磷灰石反应生成β-TCP,从而获得大量的β-TCP。本章实验使用了五种不同浓度的Na4P2O7·10H2O溶液浸泡鱼骨,实验后发现在浸泡液浓度为0.06mol/L的时候效果最佳。本文最后一部分使用有机泡沫浸渍法制备多孔双相磷酸钙生物陶瓷支架。首先制作几个相同大小（2cm×2cm×2cm）的聚氨酯泡沫载体,然后使用聚乙烯醇缩丁醛（PVB）作为粘结剂,与鱼骨粉末、无水乙醇按照一定比例配置成浆料,再将聚氨酯泡沫分别浸渍不同次数到浆料里,并煅烧不同温度进行对比分析。结果发现,在煅烧温度为1250℃时,浸渍次数在5次的时候,陶瓷烧结体的力学性能最好（0.4951MPa）,气孔率（47%）也达到骨组织工程支架的要求（45%-55%）。而当浸渍次数相同时（都为5次）,在烧结温度为1250℃时,力学性能最佳,气孔率也较高。在制备多孔生物陶瓷支架时,煅烧温度和浸渍次数的不同会影响到陶瓷烧结体的力学性能及气孔率,力学性能提高,会导致材料变得致密,气孔率也会随之降低。因此控制好煅烧温度和浸渍次数,就可以制备出优质的多孔生物陶瓷支架。
二、有机泡沫浸渍法制备多孔β-TCP支架及生物相容性研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、有机泡沫浸渍法制备多孔β-TCP支架及生物相容性研究（论文提纲范文）
（1）镁锶磷基生物陶瓷[MgxSr3-x（PO4）2]的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 骨缺损和骨修复材料 |
| 1.2 生物活性陶瓷骨修复材料 |
| 1.2.1 磷酸钙生物陶瓷 |
| 1.2.2 硅酸钙生物陶瓷 |
| 1.2.3 磷酸钙骨水泥 |
| 1.2.4 磷酸镁骨水泥 |
| 1.3 微量元素离子掺杂改性生物陶瓷 |
| 1.4 多孔生物陶瓷 |
| 1.5 课题来源、研究目的和意义 |
| 1.5.1 课题来源 |
| 1.5.2 研究目的 |
| 1.5.3 研究意义 |
| 第二章 实验原材料、性能表征方法及实验设备 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 材料性能表征 |
| 2.2.1 物相分析和显微结构观察 |
| 2.2.2 孔隙率测量 |
| 2.2.3 力学性能测试 |
| 2.2.4 体外降解行为评价 |
| 2.2.5 动物细胞实验表征 |
| 2.2.6 离子溶出表征 |
| 2.2.7 统计分析 |
| 第三章 镁锶磷基生物陶瓷的制备和表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料与方法 |
| 3.2.1 Mg_xSr_(3-x)(PO_4)_2 粉体的合成 |
| 3.2.2 Mg_xSr_(3-x)(PO_4)_2 生物陶瓷的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 物相分析 |
| 3.3.2 显微结构 |
| 3.3.3 孔隙率和力学性能 |
| 3.3.4 体外降解实验 |
| 3.3.5 体外细胞响应 |
| 3.3.6 讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 减控掺锶量对镁锶磷基生物陶瓷的性能影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料与方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 物相分析 |
| 4.3.2 显微结构 |
| 4.3.3 孔隙率和力学性能 |
| 4.3.4 体外细胞培养 |
| 4.3.5 讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 多孔锶镁磷基生物陶瓷微球支架的结构和性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Mg_(2.75)Sr_(0.25)(PO_4)_2 生物陶瓷微球支架的制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 Mg_(2.75)Sr_(0.25)(PO_4)_2 生物陶瓷微球支架的显微结构 |
| 5.3.2 陶瓷微球支架的物相分析、孔隙率和力学性能 |
| 5.3.3 细胞活性与细胞增殖 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（2）多孔生物玻璃骨修复支架的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 含ZnO铝硅酸盐玻璃的制备及性能研究 |
| 1 前言 |
| 2 材料与方法 |
| 3 结果 |
| 4 讨论 |
| 5 本章结论 |
| 第二章 氮化处理对含ZnO铝硅酸盐玻璃性能的影响 |
| 1 前言 |
| 2 材料与方法 |
| 3 结果 |
| 4 讨论 |
| 5 本章结论 |
| 附图 |
| 参考文献 |
| 文献综述 生物活性玻璃骨修复支架材料的研究进展 |
| 参考文献 |
| 缩略语表 |
| 攻读学位期间发表文章情况 |
| 个人简历 |
| 致谢 |
（3）3D打印生物活性玻璃支架及结构设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 人工骨修复材料的国内外研究现状 |
| 1.3 生物活性玻璃(BG)的研究现状 |
| 1.3.1 生物活性玻璃(BG)机械性能的研究现状 |
| 1.3.2 生物活性玻璃(BG)生物学性能、降解性能的研究现状 |
| 1.3.3 生物活性玻璃合成方法 |
| 1.4 人工骨支架微结构的国内外研究现状 |
| 1.5 骨修复材料的制造技术 |
| 1.5.1 气体发泡法 |
| 1.5.2 粒子造孔法 |
| 1.5.3 有机泡沫浸渍法 |
| 1.5.4 相分离法 |
| 1.5.5 静电纺丝法 |
| 1.5.6 3D增材制造技术 |
| 1.6 D增材技术研究现状 |
| 1.7 选题意义及内容 |
| 第二章 生物活性玻璃人工骨支架结构设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 传统表面建模与结果分析 |
| 2.2.1 主要设计参数设置 |
| 2.2.2 传统表面模型静力学性能的分析 |
| 2.2.3 传统表面模型静力学性能的结果与分析 |
| 2.2.4 传统表面模型流体力学性能的分析 |
| 2.2.5 传统表面模型流体力学性能的结果与分析 |
| 2.3 三重周期极小表面建模与结果分析 |
| 2.3.1 三重周期极小曲面建模流程 |
| 2.3.2 三重周期极小曲面力学性能的分析 |
| 2.3.3 三重周期极小曲面机械性能的结果与分析 |
| 2.3.4 三重周期极小曲面模型流体力学性能的分析 |
| 2.3.5 三重周期极小曲面模型流体力学性能的结果与分析 |
| 2.4 两种表面模型静力学比较 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 70S生物活性玻璃的合成及体外生物活性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料与制备方法 |
| 3.2.1 实验过程所用材料及仪器如图所示: |
| 3.2.2 实验方案 |
| 3.3 测试与表征 |
| 3.3.1 粒径检测 |
| 3.3.2 X射线衍射分析(XRD) |
| 3.3.3 扫描电镜检测(SEM) |
| 3.3.4 傅里叶红外光谱(FTIR) |
| 3.3.5 生物活性表征方法 |
| 3.3.6 材料的热重分析 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 样品成分及粒径表征 |
| 3.4.2 XRD分析 |
| 3.4.3 SEM分析 |
| 3.4.4 红外光谱形貌分析 |
| 3.4.5 材料热重分析结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 光固化3D打印生物活性玻璃支架 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 生物活性玻璃浆料制备方法 |
| 4.2.2 生物活性玻璃支架的光固化打印 |
| 4.2.3 生物活性玻璃支架的力学性能分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 3D打印生物活性玻璃支架 |
| 4.3.2 生物活性玻璃支架力学性能 |
| 4.3.3 生物活性玻璃支架力学性能与有限元分析结果比较 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）PLLGC/NBAG-β-TCP多孔支架材料的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 骨组织工程支架材料 |
| 1.2.1 无机支架材料 |
| 1.2.2 生物吸收高分子材料 |
| 1.2.3 复合支架材料 |
| 1.3 本论文主要研究内容和意义 |
| 1.3.1 本论文研究意义 |
| 1.3.2 本论文主要研究内容 |
| 第2章 PLLGC三元共聚物的制备及表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2.2 L-丙交酯的制备与纯化 |
| 2.2.3 乙交酯的制备与纯化 |
| 2.2.4 PLLGC的制备与纯化 |
| 2.2.5 单体和聚合物的表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 L-丙交酯的红外光谱 |
| 2.3.2 L-丙交酯的1HNMR分析 |
| 2.3.3 乙交酯的红外光谱分析 |
| 2.3.4 乙交酯的1HNMR分析 |
| 2.3.5 PLLGC的红外光谱分析 |
| 2.3.6 PLLGC的1HNMR分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 纳米生物玻璃与β-磷酸钙的制备、改性与表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂与仪器 |
| 3.2.2 纳米生物玻璃与β-磷酸钙的制备 |
| 3.2.3 纳米生物玻璃与β-磷酸钙的改性 |
| 3.2.4 纳米生物玻璃与β-磷酸钙的表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 烧结前后纳米生物玻璃的红外光谱分析 |
| 3.3.2 烧结后纳米生物玻璃的X射线衍射分析 |
| 3.3.3 烧结后纳米生物玻璃的扫描电镜分析 |
| 3.3.4 烧结前后纳米生物玻璃的热重-示差扫描量热分析 |
| 3.3.5 改性前后纳米生物玻璃的EDS分析 |
| 3.3.6 β-磷酸钙的红外光谱分析 |
| 3.3.7 β-磷酸钙的X射线衍射分析 |
| 3.3.8 β-磷酸钙的扫描电镜分析 |
| 3.3.9 β-磷酸钙的热重-示差扫描量热分析 |
| 3.3.10 改性前后β-磷酸钙的EDS分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 PLLGC多孔支架材料的制备及表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂与仪器 |
| 4.2.2 PLLGC多孔支架的制备 |
| 4.2.3 PLLGC多孔支架的表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 PLLGC多孔支架的SEM分析 |
| 4.3.2 PLLGC多孔支架的孔隙率 |
| 4.3.3 PLLGC多孔支架的抗压强度 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 PLLGC/NBAG-β-TCP复合支架材料的制备与表征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验试剂与仪器 |
| 5.2.2 PLLGC/NBAG-β-TCP复合支架材料的制备 |
| 5.2.3 PLLGC/NBAG-β-TCP复合支架材料的表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 复合支架材料的红外结果分析 |
| 5.3.2 复合支架材料的形貌分析 |
| 5.3.3 复合支架材料的孔隙率 |
| 5.3.4 复合支架材料的抗压强度 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 PLLGC多孔支架与PLLGC/NBAG-β-TCP复合支架材料的体外降解性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验试剂与仪器 |
| 6.2.2 PBS溶液的配制 |
| 6.2.3 体外降解实验 |
| 6.2.4 体外降解实验表征 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 PBS溶液的pH的变化 |
| 6.3.2 失重率的变化 |
| 6.3.3 吸水率的变化 |
| 6.3.4 抗压强度的变化 |
| 6.3.5 形貌的变化 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 生物学评价 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.2.1 主要材料 |
| 7.2.2 细胞在支架上的体外培养 |
| 7.2.3 细胞培养后支架材料形貌观察 |
| 7.2.4 细胞观察 |
| 7.2.5 CCK-8法 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 细胞培养后支架材料形貌 |
| 7.3.2 细胞增殖 |
| 7.3.3 细胞毒性 |
| 7.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（5）磷酸盐玻璃改性β-磷酸三钙生物陶瓷及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 骨缺损和骨修复材料 |
| 1.2 生物活性陶瓷骨修复材料 |
| 1.2.1 磷酸钙生物陶瓷 |
| 1.2.2 磷酸钙骨水泥 |
| 1.2.3 硅酸钙生物陶瓷 |
| 1.2.4 碳酸钙生物陶瓷 |
| 1.3 β-TCP生物陶瓷的研究进展 |
| 1.4 微量元素离子掺杂改性生物陶瓷 |
| 1.5 多孔生物陶瓷 |
| 1.6 课题来源、研究的目的和意义 |
| 1.6.1 课题来源 |
| 1.6.2 研究目的 |
| 1.6.3 研究意义 |
| 第二章 实验原材料、性能表征方法及设备 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 材料表征 |
| 2.2.1 热分析和物相表征 |
| 2.2.2 孔隙率测试 |
| 2.2.3 显微结构观察和力学性能测试 |
| 2.2.4 细胞实验表征 |
| 2.2.5 离子溶出表征 |
| 第三章 含锶磷酸盐玻璃作为烧结助剂对β-TCP生物陶瓷结构和性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 含锶磷酸盐玻璃的含量对β-TCP生物陶瓷的结构与性能的影响 |
| 3.2.1 实验材料与方法 |
| 3.2.2 结果与讨论 |
| 3.3 磷酸盐玻璃烧结助剂的组分对β-TCP陶瓷的结构和性能的影响 |
| 3.3.1 实验材料与方法 |
| 3.3.2 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 含锶磷酸盐玻璃对β-TCP生物陶瓷的物相稳定性和致密化的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料与方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 物相分析 |
| 4.3.2 显微结构 |
| 4.3.3 孔隙率和力学性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 含镓磷酸盐玻璃调控蜂窝状生物陶瓷支架的结构和性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料与方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 GPG对蜂窝状β-TCP陶瓷支架物相的影响 |
| 5.3.2 GPG对蜂窝状β-TCP陶瓷支架显微结构的影响 |
| 5.3.3 GPG对蜂窝状β-TCP陶瓷支架孔隙率和力学性能的影响 |
| 5.3.4 GPG对蜂窝状β-TCP陶瓷支架生物学性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论、创新点与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（6）3D打印多孔生物活性β-TCP陶瓷（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 骨缺损 |
| 1.1.1 用于临床的骨移植物 |
| 1.2 .天然骨骼的特征 |
| 1.2.1 骨的组成 |
| 1.2.2 .骨的结构 |
| 1.2.3 骨骼的生物力学 |
| 1.3 骨组织工程 |
| 1.3.1 组织工程支架材料的要求 |
| 1.3.2 钙磷材料 |
| 1.4 多孔支架制造技术 |
| 1.4.1 传统制备方法 |
| 1.4.2 快速成型(Rapid Prototyping,RP)技术 |
| 1.5 制备三维可控β-TCP多孔支架存在的主要问题 |
| 1.6 本文的研究目的和内容 |
| 第二章 3D打印β-TCP多孔陶瓷 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验工艺和流程 |
| 2.2.1 实验原料及设备 |
| 2.2.2 β-TCP粉体的制备 |
| 2.2.3 3D打印陶瓷墨水的制备 |
| 2.2.4 3D打印β-TCP多孔陶瓷 |
| 2.2.5 多孔β-TCP陶瓷的烧结 |
| 2.3 样品测试与表征 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 制备β-TCP粉体 |
| 2.4.2 陶瓷墨水组成对墨水流动性的影响 |
| 2.4.3 不同烧结制度对孔隙率、微观形貌、力学性能的影响 |
| 2.4.4 不同固含量对孔隙率、微观形貌、力学性能的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 生物玻璃增强β-TCP多孔陶瓷支架的3D打印 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料及设备 |
| 3.2.2 生物玻璃的制备 |
| 3.2.3 添加生物玻璃的3D打印陶瓷墨水的制备 |
| 3.2.4 3D打印生物玻璃增强β-TCP多孔陶瓷 |
| 3.2.5 样品测试和表征 |
| 3.3 结果和分析 |
| 3.3.1 生物玻璃的表征 |
| 3.3.2 生物玻璃对3D打印陶瓷墨水流动性的影响 |
| 3.3.3 生物玻璃增强β-TCP多孔陶瓷的烧结制度 |
| 3.3.4 生物玻璃对β-TCP陶瓷物相的影响 |
| 3.3.5 生物玻璃对β-TCP支架微观形貌的影响 |
| 3.3.6 生物玻璃对β-TCP陶瓷支架力学性能的影响 |
| 3.3.7 生物玻璃对β-TCP陶瓷支架降解性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 生物玻璃增强β-TCP多孔陶瓷支架的细胞学评价 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料及设备 |
| 4.2.2 实验工艺流程 |
| 4.3 实验结果和讨论 |
| 4.3.1 细胞增殖 |
| 4.3.2 细胞粘附 |
| 4.3.3 ALP活性检测 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士研究期间的研究成果 |
（7）多孔磷酸钙陶瓷的表面改性及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 骨组织工程 |
| 1.2.1 骨组织 |
| 1.2.2 骨组织工程支架材料 |
| 1.3 多孔磷酸钙陶瓷材料 |
| 1.3.1 多孔磷酸钙陶瓷的概述 |
| 1.3.2 多孔磷酸钙陶瓷目前存在的主要问题及解决方法 |
| 1.4 多孔磷酸钙陶瓷的表面改性研究及其进展 |
| 1.4.1 多孔磷酸钙陶瓷力学性能的表面改性研究 |
| 1.4.2 多孔磷酸钙陶瓷生物学性能的表面改性研究 |
| 1.5 本课题研究意义和研究内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 低温烧结生物玻璃表面改性多孔磷酸钙陶瓷的制备与性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与实验方法 |
| 2.2.1 材料的合成与制备 |
| 2.2.2 材料的测试与表征 |
| 2.2.3 材料的体外矿化实验 |
| 2.2.4 材料的细胞生物学评价方法 |
| 2.2.5 统计分析 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 多孔磷酸钙陶瓷制备条件的确定 |
| 2.3.2 低温烧结BG表面改性多孔磷酸钙陶瓷的物相 |
| 2.3.3 低温烧结BG表面改性多孔磷酸钙陶瓷的形貌 |
| 2.3.4 低温烧结BG表面改性多孔磷酸钙陶瓷的孔隙率和抗压强度 |
| 2.3.5 低温烧结BG表面改性多孔磷酸钙陶瓷的体外降解及离子释放 |
| 2.3.6 低温烧结BG表面改性多孔磷酸钙陶瓷表面的体外矿化性能 |
| 2.3.7 低温烧结BG表面改性多孔磷酸钙陶瓷的体外细胞行为 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 高温烧结生物玻璃表面改性多孔磷酸钙陶瓷的制备与性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与实验方法 |
| 3.2.1 材料的合成与制备 |
| 3.2.2 材料的测试与表征 |
| 3.2.3 材料的细胞生物学评价方法 |
| 3.2.4 统计分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 BG表面改性多孔磷酸钙陶瓷烧结温度的确定 |
| 3.3.2 高温烧结BG表面改性多孔磷酸钙陶瓷的物相 |
| 3.3.3 高温烧结BG表面改性多孔磷酸钙陶瓷的形貌 |
| 3.3.4 高温烧结BG表面改性多孔磷酸钙陶瓷的孔隙率和抗压强度 |
| 3.3.5 高温烧结BG表面改性多孔磷酸钙陶瓷的体外降解及离子释放 |
| 3.3.6 高温烧结BG表面改性多孔磷酸钙陶瓷的体外细胞行为 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 丝素蛋白表面改性多孔磷酸钙陶瓷的制备与性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与实验方法 |
| 4.2.1 材料的合成与制备 |
| 4.2.2 材料的测试与表征 |
| 4.2.3 材料的细胞生物学性能评价方法 |
| 4.2.4 统计分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 SF表面改性多孔磷酸钙陶瓷的物相 |
| 4.3.2 SF表面改性多孔磷酸钙陶瓷的形貌 |
| 4.3.3 SF表面改性多孔磷酸钙陶瓷的孔隙率和抗压强度 |
| 4.3.4 SF表面改性多孔磷酸钙陶瓷的体外降解及离子释放 |
| 4.3.5 SF表面改性多孔磷酸钙陶瓷的体外细胞行为 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（8）改性HAw仿生骨组织工程支架制备及应用基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 骨组织工程现状 |
| 1.2 骨组织工程支架材料 |
| 1.2.1 天然衍生材料 |
| 1.2.2 无机材料 |
| 1.2.3 人工合成高分子材料 |
| 1.3 羟基磷灰石晶须简介 |
| 1.4 明胶简介 |
| 1.5 硅源 |
| 1.5.1 人体中的硅 |
| 1.5.2 球状SiO_2颗粒的制备 |
| 1.6 骨组织工程支架制备方法 |
| 1.6.1 溶剂浇铸/粒子沥滤法 |
| 1.6.2 静电纺丝技术 |
| 1.6.3 冷冻干燥技术 |
| 1.6.4 有机泡沫浸渍法 |
| 1.6.5 快速成型技术 |
| 1.7 本课题研究意义及内容 |
| 1.7.1 本课题的研究意义 |
| 1.7.2 本课题的主要研究内容 |
| 1.7.3 论文的创新点 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 检测与表征 |
| 2.3.1 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.3.2 傅里叶红外光谱(FTIR)分析 |
| 2.3.3 扫描电镜(SEM)分析 |
| 2.3.4 力学性能检测 |
| 2.3.5 孔隙率检测 |
| 2.3.6 压汞仪检测 |
| 2.3.7 体外降解实验 |
| 2.3.8 细胞毒性检测 |
| 第三章 羟基磷灰石晶须及硅改性羟基磷灰石晶须材料的制备及其性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方案 |
| 3.2.1 羟基磷灰石晶须材料的制备 |
| 3.2.2 硅改性羟基磷灰石晶须的制备 |
| 3.3 检测结果与讨论 |
| 3.3.1 羟基磷灰石晶须/硅改性羟基磷灰石晶须XRD分析 |
| 3.3.2 羟基磷灰石晶须/硅改性羟基磷灰石晶须FT-IR分析 |
| 3.3.3 羟基磷灰石晶须/硅改性羟基磷灰石晶须SEM分析 |
| 3.3.4 羟基磷灰石晶须/硅改性羟基磷灰石晶须EDS能谱分析 |
| 3.3.5 羟基磷灰石晶须/硅改性羟基磷灰石晶须细胞毒性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 硅改性羟基磷灰石晶须多孔骨组织工程支架的制备与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方案 |
| 4.2.1 正交试验设计 |
| 4.2.2 实验过程 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.3.1 聚氨酯泡沫形貌分析 |
| 4.3.2 聚氨酯泡沫傅里叶红外图谱(FTIR)分析 |
| 4.3.3 晶须支架的宏观形貌分析 |
| 4.3.4 正交试验结果讨论 |
| 4.3.5 晶须支架的孔径分布分析 |
| 4.3.6 晶须支架的微观形貌分析 |
| 4.3.7 晶须支架的物相成分分析 |
| 4.3.8 晶须支架的傅里叶红外光谱分析 |
| 4.3.9 晶须支架的降解性能分析 |
| 4.3.10 晶须支架的细胞毒性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 改性HAw骨组织工程支架的光固化成型制备及性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方案 |
| 5.3 实验结果与分析 |
| 5.3.1 晶须支架的物相成分分析 |
| 5.3.2 晶须支架的傅里叶红外图谱分析 |
| 5.3.3 晶须支架形貌分析 |
| 5.3.4 晶须支架的孔隙率与力学强度分析 |
| 5.3.5 晶须支架的降解实验分析 |
| 5.3.6 晶须支架的细胞毒性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 问题与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录A 攻读硕士期间发表专利和论文 |
（9）二水磷酸氢钙/硫酸钙/明胶骨组织工程支架的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 骨组织工程简介 |
| 1.2 骨组织工程支架常用材料 |
| 1.2.1 天然衍生材料 |
| 1.2.2 人工合成材料 |
| 1.3 硫酸钙简介 |
| 1.4 磷酸氢钙简介 |
| 1.5 硅胶简介 |
| 1.6 明胶简介 |
| 1.7 骨组织工程支架材料的制备方法 |
| 1.7.1 造孔剂法 |
| 1.7.2 发泡法 |
| 1.7.3 泡沫浸渍法 |
| 1.7.4 冷冻干燥法 |
| 1.8 本课题研究意义及内容 |
| 1.8.1 课题提出意义 |
| 1.8.2 课题的主要研究内容 |
| 1.8.3 论文的创新点 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验所用材料以及仪器 |
| 2.2 实验所用设备 |
| 2.3 检测表征 |
| 2.3.1 X射线衍射(XRD) |
| 2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.3 X射线光电子能谱分析(XPS) |
| 2.3.4 抗压强度测定 |
| 2.3.5 孔隙率的测定 |
| 2.3.6 体外降解实验 |
| 2.3.7 细胞毒性检测(CCK-8) |
| 第三章 磷酸氢钙球状颗粒的制备及其性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 磷酸氢钙粉体以及球状颗粒的制备方案 |
| 3.3 检测结果及讨论 |
| 3.3.1 磷酸氢钙粉体X射线衍射(XRD)分析 |
| 3.3.2 磷酸氢钙粉体扫描(SEM)分析 |
| 3.3.3 磷酸氢钙粉体的细胞毒性分析 |
| 3.3.4 磷酸氢钙球状颗粒的表面形貌分析 |
| 3.3.5 磷酸氢钙球状颗粒X射线衍射(XRD)分析 |
| 3.3.6 小结 |
| 第四章 磷酸氢钙/二水硫酸钙核壳结构复合材料的制备及其性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方案 |
| 4.3 检测结果及讨论 |
| 4.3.1 磷酸氢钙/二水硫酸钙核壳结构球状颗粒的表面形貌分析 |
| 4.3.2 磷酸氢钙/二水硫酸钙核壳结构球状颗粒剖面形貌分析 |
| 4.3.3 磷酸氢钙/二水硫酸钙核壳结构球状颗粒剖面扫描(SEM)分析 |
| 4.3.4 磷酸氢钙/二水硫酸钙核壳结构球状颗粒的体外降解 |
| 4.3.5 磷酸氢钙/二水硫酸钙核壳结构球状颗粒的细胞毒性 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 磷酸氢钙/二水硫酸钙核壳结构复合材料多孔支架的制备及其性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方案 |
| 5.3 检测结果及讨论 |
| 5.3.1 明胶/复合球状颗粒生物多孔支架材料样品的整体宏观形貌图 |
| 5.3.2 明胶/复合球状颗粒生物多孔支架材料X射线衍射(XRD)分析 |
| 5.3.3 明胶/复合球状颗粒生物多孔支架材料扫描(SEM)分析 |
| 5.3.4 明胶/复合球状颗粒生物多孔支架材料的孔隙率分析 |
| 5.3.5 明胶/复合球状颗粒生物多孔支架材料的抗压强度分析 |
| 5.3.6 明胶/复合球状颗粒生物多孔支架材料的降解性能 |
| 5.3.7 明胶/复合球状颗粒生物多孔支架细胞毒性分析 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 问题及展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）双相磷酸钙陶瓷材料的生物取材及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 羟基磷灰石 |
| 1.1.1 羟基磷灰石的简介 |
| 1.1.2 羟基磷灰石的制备方法 |
| 1.2 β-磷酸钙 |
| 1.2.1 β-磷酸钙的简介 |
| 1.2.2 β-磷酸钙的制备方法 |
| 1.3 双相磷酸钙 |
| 1.3.1 双相磷酸钙陶瓷的简介 |
| 1.3.2 双相磷酸钙陶瓷的制备方法 |
| 1.4 课题的研究背景、目的及意义 |
| 1.4.1 课题的研究背景 |
| 1.4.2 课题的研究目的及意义 |
| 1.4.3 课题的研究内容 |
| 第2章 双相磷酸钙陶瓷材料的生物取材 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验仪器及设备 |
| 2.2.3 实验步骤 |
| 2.2.4 仪器标准 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 Na_4P_2O_7·10H_2O溶液浸泡鱼骨制备双相磷酸钙陶瓷材料. |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验仪器及设备 |
| 3.2.3 实验步骤 |
| 3.2.4 仪器标准 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 多孔双相磷酸钙生物陶瓷支架的制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验仪器及设备 |
| 4.2.3 实验步骤 |
| 4.2.4 仪器标准 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间所开展的科研项目和发表的学术论文 |
四、有机泡沫浸渍法制备多孔β-TCP支架及生物相容性研究（论文参考文献）
- [1]镁锶磷基生物陶瓷[MgxSr3-x（PO4）2]的制备及其性能研究[D]. 方锡波. 广东工业大学, 2020(06)
- [2]多孔生物玻璃骨修复支架的制备及性能研究[D]. 王薇. 内蒙古医科大学, 2020(03)
- [3]3D打印生物活性玻璃支架及结构设计[D]. 张新平. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [4]PLLGC/NBAG-β-TCP多孔支架材料的制备及性能研究[D]. 崔佳乐. 湖南科技大学, 2019(06)
- [5]磷酸盐玻璃改性β-磷酸三钙生物陶瓷及其性能研究[D]. 田野. 广东工业大学, 2019
- [6]3D打印多孔生物活性β-TCP陶瓷[D]. 马遇乐. 武汉理工大学, 2019(07)
- [7]多孔磷酸钙陶瓷的表面改性及其性能研究[D]. 马宁. 华南理工大学, 2019
- [8]改性HAw仿生骨组织工程支架制备及应用基础研究[D]. 郭华超. 昆明理工大学, 2019(04)
- [9]二水磷酸氢钙/硫酸钙/明胶骨组织工程支架的制备及性能研究[D]. 田哲玮. 昆明理工大学, 2019(04)
- [10]双相磷酸钙陶瓷材料的生物取材及性能研究[D]. 张隆. 上海应用技术大学, 2019(02)