nakcamgsip系微晶玻璃多孔体的制备工艺和生物活性研究

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1、‘申剑锋上海交通大学硕士学位论文Na—K一0a—Mg—S__P系微晶玻璃多孑L体的制备工艺和生物相容性研究摘要一弋生物陶瓷的出现对生物医学产生了深远的影响。它们在体内的使用有效地改善了病A术后的生活。本文首先回顾了生物材料的发展历史，对各种生物陶瓷材料做了一定的介绍，着重介绍了生物活性玻璃。本研究中设计制备孑一种新型的骨修复材料一多孔Na—K-Ca—Mg-Si．P系～W生物活性微晶玻璃。可，本文研究工作主要有三部分：(1)对制备得到的微晶玻璃的物理化学性能做了一定的探讨。(2)采用PMMA颗粒造孔剂法制备了多孔～w微晶玻璃．对多孔材料的制备工艺进行了一定的探讨

2、。(3)通过细胞培养的方法对该材料的的生物活性进行评价。通过以上研究，本文获得以下结论：1．该微晶玻璃在12000C下烧结后，可以得到致密材料。在8400C～8500C和9100c～9200C附近析出晶粒，分别为硅灰石和氐WP。该烧结的微晶玻璃主要组成为晶相，玻璃母体主要集中在晶界上。【13．TCP晶粒显示出六方结构，而硅灰石表现为柱状结构。这两种晶粒都堤非化学计量的：在硅●23．对造孔剂进行严格的筛分，可以有效的控制造孔剂的粒径与范围，可以在材料中实现均匀的气孔分布和较窄的孔径分布，制得孔径可控的多孔A／W生物活性玻璃。4．材料的总气孔率和开口气孔率随着成型

3、压力的增大而降低，压力较大时开口气孔率接近设计值，而闭口气孔率呈相反趋势。成型压力影响的主要是烧结过程中形成的孔。。5．材料的总气孔率和开口气孔率随着烧结温度的升高而显著减小；闭口气／●■摘要67孔率虽然随温度升高有所增加，但是增幅较小，说明在高温下材料中微观孔和宏观孔被软化玻璃的封闭填充程度明显。烧结保温时间对气孔率的影响和烧结温度对气孔率的影响相似，加大了软化玻璃封闭填充材料中微观孔和宏观孔的程度。材料浸出液明显提高成骨细胞的增殖率，对细胞的碱性磷酸酶活性无明显影响，显著提高成骨细胞的矿化能力：成骨细胞可以长入多孔体内部，细胞的生物学行为未受影响，表明材料

4、具备良好的生物活性。关键词：旗，微晶玻璃．微观结构，生物活性，成骨细胞，细胞培养申剑锋上海交通大学硕士学位论文·STUDYOFFABRICATlONTEOHNlOUESANDBIOACTIVITY■OFPOROUSNa。。K。。Ca——Mg—‘Si’。PA／W6LASSCERAMICSABSTRACTTheappearanceofbioceramicshasgreateffectCObiomedicalfield．TheirUSeinhumanbodyhasgreatlyimprovedpatient’Slivesafterimplantation．Inthi

5、sthesis，abriefreviewofthehistoryofbioceramicsandallintroductiontovariouskindsofbioceramicsaremade．Bioglassceramicsarediscussedindetail．Onenewbonerepairmaterial-porousN—K-Ca-Mg—Si·Pbioactiveglassceramicswasdesignedandfabricated．Inthisthesis，aSdiscussedwere：(1)thephysicalandchemicalpr

6、opertyofpreparedglassceramicswasillustrated．(2)PorousMⅣglassceramicswerepreparedbyaddingPMMAaspore·formingagent(PFA)．111efabricationtechniquesof刖w百assceramicsporousmaterialsampleswerestudiedintensively，and(3)allosteoblastcultureexperimentwasdonetoestimatethebioactivityofthedesignedm

7、aterial．Theconclusionsareobtainedfromtheaboreworksasfollows：1．SinteringofA／Wglassceramicsat12000CCanobtainadensematerial．WhitlockiteandwollastoniteWel-eprecipitatedrespectfullyatthetemperatureof840。C-850。Cand910。C-920。C．AglassmatrixWasfoundonthebound耐esofthemaincrystalphaseinthemate

8、rial．Hexagonalcryst