[精品]无机非金属医用材料下.doc

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1、一、耗基磷灰石1、拜基磷灰石（HA）是人体骨组织的主要无机成分，占90%,碳酸钙等其它成分占10%。2、疑基磷灰石具有很好的生物相容性二、疑基磷灰石的原粉的合成和制品成型A、原粉的合成1、化学共沉淀法典型的方法：酸碱屮和反应、钙盐和磷酸盐的反应。此法易制得大量微晶状态或非晶态的HA粉末。2、固相反应法（干法）此法与普通陶瓷得制备方法基木相同，原料粉磨细混合，在1000—1300C下高温合成结晶性HA。此法合成的HA纯度高，结晶性好。3、水热合成法以CaC12或Ca（NO3）2与NH4H2PO4为原料，以钛网为阴极、石墨为阳极，控制一定的pH和沉积时间，得到CaHPO4

2、.2H2O.随后经120-200C水蒸汽处理，即得HA.此法适合制备完整的HA单晶B、疑基磷灰石制品的成型1、HA粉末合成后，还必须通过成型一烧结工艺提高其强度，同时根据需要调节孔度和形状。2、一般工艺过程为：原料粉碎（球磨/干燥）——>粘结剂（如需可加致孔剂）—->等静压/热压成型一一>修边一一>烧结一一>成品修饰>产品粘结剂：水；聚乙烯醇水溶液；石蜡、蜂蜡致孔剂：双氧水、聚乙二醇、聚乙烯醇水溶液、PTFE球；三、羟基磷灰石的结构与性能1、疑基磷灰石的化学结构式为：Cal0（PO4）6（OH）2,Ca/P比为1.67,密度3.16g/cm3,呈弱碱性（pH=7〜9）

3、.多晶的耗基磷灰石具有很高的弹性模量（40〜117GPa）,人牙釉质为74GPao2、合成过程屮，微量元素的加入：La的加入，改善降解特性，HA表瓯均匀降解；F的加入，改善HA的韧性，形成可切削陶瓷。但作为骨纟R替代物，F含量过高会影响骨组织的再生和一定抗压强度的维持。也可将HA浆料注入多孔泡沫孃料，然后烧结制成多孔材料四、拜基磷灰石的应用1、可应用于骨缺损的填充修补（或替换），例如：鼻梁骨、颌骨替换；软骨、承力骨缺损（骨结核、骨瘤病灶的切除）的填充；承力骨（胫骨）的替换；义眼球、人工听骨等；或者作为活性物质喷涂在其它材料表面。2、一般地，多孔HA或粉末：强度低，适合

4、做填充或药物载体；多孔、质轻,适合做义眼球；3、致密HA或空隙较少：承力骨的修复和替代五、磷酸钙有a・磷酸钙和卜磷酸钙两种化学结构，与释基磷灰石有一定结构相似性。以b■磷酸钙最为常用，有较快的降解速度，可做骨填充物。a•磷酸钙有自固化性质，可做骨水泥。磷酸钙陶瓷制备1、与耗基磷灰石制备工艺相似，以Ca(NO3)2与(NH4)2HPO4为原料，首先合成Cal0(PO4)6(OH)2,然麻在较高温度下依次脱除氢原了和氧原了得到磷酸钙。2、在1400°C以上，b・磷酸钙转化为a■磷酸钙六、3.5.2磷酸钙的结构与性能a•磷酸钙的独特性质一水硬性：a•磷酸钙的生理盐水溶液屮加

5、入适当添加剂，37C时凝胶化时间16分钟，室放置5天后抗压强度为30MPa,固化10天后，生成疑基磷灰石。b・磷酸钙：半晶或无定形的，力学强度不及HA,但降解速度比HA快的多，多孔b・磷酸钙几个月(9个月)内可完全降解。七、磷酸钙的应用1、良好的生物相容性。2、由于强度较低，一般作填充物用，用于不承载较大负荷的部位，或作生物涂层用；3、白固化的磷酸钙可作骨水泥用于齿科材料或颌面整形、人工关节部件固定。八、珊瑚(指冇珊瑚而非软珊瑚)为海洋内腔肠动物珊瑚虫分泌的外骨骼沉积而成,其壳体主要成分为碳酸钙，含量高达95%.由于其良好的生物相容性、机械性能好，以及有合适的降解性能

6、，在人骨修复方血得到了应用。九、珊瑚的制备、结构与性能珊瑚分天然珊瑚、人工合成珊瑚以及改性产物等。一、天然珊瑚天然珊瑚为一种多孔性结构体，是在海水中长期沉积(钙离于和含磷离子)作用形成的。其主要成分碳酸钙为无定形结构，孔率介于30%—60%,孔径在100m到几百微米之间.它由于含有其他元素及有机物，与纯碳酸钙的性能有所不同。另外，在孔隙率很大(60%)的情况下能保持一定的强度。作为人T骨材料其抗压强度(约l&6MPa)不足，弹性模量(49.7GPa)与人骨相比偏高。珊瑚的处理主要是去除有机质，可采用超声法和化学法，并在高压灭菌器消毒即可使用。二、人工珊瑚人工珊瑚主要通

7、过化学或模仿生物沉积方法得到多孔碳酸钙.但无论从强度还是多孔性方血都无法与天然珊瑚相比。三、改性珊瑚将天然珊瑚的碳酸钙屮的碳酸根换成磷酸根，则得到珊瑚瓮基磷灰冇，基木工艺为珊瑚在高温、高压下与磷酸二氢锻长时间反应，得到珊瑚羟基磷灰石。该材料除保持珊瑚的孔结构外，还提高了珊瑚的驶度(一般莫氏驶度为5,而珊瑚一般为3-4).而基磷灰石是骨组织的主要无机成分，与组织的相容性更好。十、珊瑚中的CaC03在体内可离解成62+、HC03-，其中HC03-参与体液的HCO3-/CO2缓冲体系，而Ca2+则可参与植入体表面的钙、磷离了交换，促进新骨的形成。珊瑚的降解