壳聚糖髓内钉的制备与表征

论文摘要

层状叠加结构是自然界绝大多数生物体经亿万年磨合、淘汰、进化、保存下来的一种完美的结构。本文采用原位沉析法分别组装了层层叠加结构的空心和实心壳聚糖髓内钉。对空心髓内钉的结构性能进行了研究,并研究了热处理对实心髓内钉性能的影响。1. 以壳聚糖膜为模板、NaOH溶液为凝固液,用原位沉析法制备了壳聚糖空心髓内钉。由于干燥应力的作用,内外表面光滑。SEM结果表明空心髓内钉为层层叠加结构,详细探讨了层状结构的成型机理。2. 详细讨论了空心髓内钉内外径对髓内钉强度和刚度的影响,并探讨了影响内外径的因素,发现在恒定其他因素的情况下,内径与凝固时间成线性关系。3. 对空心髓内钉的力学强度进行了测试,其抗弯强度达到119. 5Mpa,远远满足松质骨髓内钉的生物力学要求。4. 对热处理后的壳聚糖实心髓内钉进行了溶解实验、特性粘数测量、XRD、TGA、FTIR测试,各项结果表明壳聚糖发生了自交联。5. 对热处理后髓内钉的力学强度进行了测试,结果显示热处理有利于提高髓内钉的抗弯强度,随着温度的升高,抗弯强度也升高,140℃时达到最大。6. 对热处理后的髓内钉吸水率进行了测试,随着温度的升高,吸水率下降。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.1 髓内钉的研究进展
• 1.1.1 现代髓内钉的创始人
• 1.1.2 髓内钉的生物力学
• 1.1.3 可吸收髓内钉
• 1.2 壳聚糖的研究与应用
• 1.2.1 一般物理性质
• 1.2.2 结构特性
• 1.2.3 壳聚糖的生物特性
• 1.2.4 药剂
• 1.2.5 人工皮肤
• 1.2.6 人工透析膜
• 1.2.7 骨科材料
• 1.2.8 可吸收型手术缝合线
• 1.2.9 神经导管修复材料
• 1.3 课题的意义和提出
• 参考文献
• 第二章 原位沉析法制备空心层状壳聚糖髓内钉
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 原料与试剂
• 2.1.2 试验设备
• 2.1.3 壳聚糖原料的表征
• 2.1.4 空心髓内钉的制备
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 壳聚糖脱乙酰度对分子量的影响
• 2.2.2 空心髓内钉的制备原理
• 2.2.3 壳聚糖浓度对棒材成型的影响
• 2.2.4 凝固液 NaOH浓度对材料制备的影响
• 2.2.5 干燥温度对材料制备的影响
• 2.2.6 凝固时间对空心髓内钉内径的影响
• 2.3 小结
• 参考文献
• 第三章 空心壳聚搪髓内钉的结构与性能表征
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 原料与试剂
• 3.1.2 试验设备
• 3.1.3 样品制备
• 3.1.4 力学性能测试
• 3.1.5 密度的测定
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 空心结构的力学优势
• 3.2.2 空心髓内钉的自增强机理
• 3.3 小结
• 参考文献
• 第四章 热处理对壳聚糖实心髓内钉性能的影响
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 原料与试剂
• 4.1.2 试验设备
• 4.1.3 壳聚糖髓内钉的制备
• 4.1.4 壳聚糖髓内钉的表征
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 壳聚糖自交联的形成
• 4.2.2 热处理对壳聚糖棒材力学性能的影响
• 4.2.3 热处理对壳聚糖吸水率的影响
• 4.3 小结
• 参考文献
• 总结
• 致谢