论文题目: 羧甲基壳聚糖—聚乙烯醇复合磷酸钙骨水泥的性能研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 材料物理与化学
作者: 阮孜炜
导师: 李东旭
关键词: 磷酸钙骨水泥,羧甲基壳聚糖,聚乙烯醇,抗压强度,生物毒性,曲线拟合
文献来源: 南京工业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 骨缺损修复是骨科临床常见手术，需要多学科的合作才能完成。骨修复材料作为手术中不可缺少的一部分，其发展和完善与骨修复手术的治疗效果息息相关。自18世纪有骨修复手术以来，骨修复材料就一直在不断的发展和更新，这其间金属、合金、高分子材料、生物陶瓷和生物玻璃、骨水泥等材料都曾在临床应用上一试身手。在材料发展的历史中，几乎每一种新材料诞生后，都会尝试将其应用于骨修复领域。时至今日，随着生物技术、组织工程学和纳米技术的发展，骨修复材料的研究又掀起了新一轮的热潮。 从材料学的角度来看，自然骨是由羟基磷灰石纳米晶和胶原纤维所组成的复合体系，这种有机／无机的复合使得自然骨兼具无机相的刚性和有机相的韧性。因而，现代骨修复材料的设计思想就是从仿生学的角度出发，采用复合材料设计方法，选择合适的有机材料和无机材料，制备出在结构上尽可能接近自然骨的有机／无机复合材料。目前的研究主要集中在两大类材料：一类是羟基磷灰石纳米晶／高分子材料复合体系，包括羟基磷灰石纳米晶／胶原、羟基磷灰石纳米晶／聚酰胺等；另一类是复合磷酸钙骨水泥，包括聚乳酸—磷酸钙骨水泥、胶原—磷酸钙骨水泥等。羟基磷灰石纳米晶／高分子复合体系的优势在于它在结构和尺度上都与自然骨很接近，但是它的成型工艺限制了它只能事先加工成型，在临床使用时需要二次加工：而复合磷酸钙骨水泥，它的水化终产物也是羟基磷灰石，但受其固化方式的限制，不可能使水化颗粒的尺度达到纳米级。但是它在临床使用时却可以现场调和成膏状，直接注入手术部位，在人体生理环境下固化定型。我们认为临床使用时的易操作性，是一类材料能否普及的关键，因而复合磷酸钙骨水泥更能引起我们的兴趣。 本论文中我们选用羧甲基壳聚糖—聚乙烯醇为有机相，磷酸四钙／磷酸氢钙体系骨水泥为无机相制备复合磷酸钙骨水泥，并讨论了它的力学性能和生物学性能。 主要的研究内容和结论： (1) 探讨了无机相的制备工艺。尤其是对于制备条件苛刻的磷酸四钙，当采用不同降温方式时得到的产物完全不同(随炉冷却得到羟基磷灰石；急冷得到磷酸四钙)。因此我们采用X射线定性相分析的方法，研究了它的稳定性。证明磷酸四钙具有很好的活性，不易稳定存在，因而最好真空保存。 (2) 探讨了磷酸四钙的合成机理和工艺优化的方式。运用差热分析、X射线衍射分析等手段，跟踪了其反应过程，发现它并不是由原料(二水磷酸氢钙和碳酸钙)直接合成的，而是由原料在1200℃先合成羟基磷灰石再在1500℃分解成磷酸四钙。运用X射线定量相
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 人工骨修复材料的需求和发展历史
1.2 人体骨简介
1.2.1 人体骨的结构
1.2.2 人体骨的生长和自我修复
1.3 人工骨修复材料简介
1.3.1 人工骨修复材料的作用机理
1.3.2 人工骨修复材料的分类
1.4 磷酸钙骨水泥及其相关研究
1.4.1 磷酸钙骨水泥的组成
1.4.2 磷酸钙骨水泥的特点
1.4.3 磷酸钙骨水泥的研究进展
1.4.4 影响磷酸钙骨水泥强度的因素
1.5 本论文的研究内容
第二章 磷酸钙骨水泥粉末的制备
2.1 材料和设备
2.1.1 材料
2.1.2 仪器设备
2.2 CPC粉末制备方法
2.2.1 磷酸氢钙
2.2.2 磷酸四钙
2.2.3 羟基磷灰石
2.3 结果和分析
2.3.1 磷酸氢钙
2.3.2 磷酸四钙
2.3.3 羟基磷灰石
2.4 磷酸四钙纯度的测定
2.4.1 测量煅烧产物中磷酸四钙含量的方法
2.4.2 结果和分析
2.5 小结
第三章 磷酸四钙的合成机理和稳定性
3.1 材料和方法
3.2 结果和分析
3.2.1 反应过程中的物质变化
3.2.2 反应方程式的推断
3.3 合成机理
3.4 磷酸四钙的稳定性研究
3.5 小结
第四章 羧甲基壳聚糖的制备
4.1 材料和设备
4.1.1 材料
4.1.2 仪器设备
4.2 方法
4.2.1 羧甲基壳聚糖的制备
4.2.2 分析测试
4.3 结果
4.3.1 羧甲基壳聚糖的化学结构
4.3.2 取代度
4.3.3 溶解度
4.3.4 粘均分子量
4.4 小结
第五章 复合磷酸钙骨水泥的性能研究
5.1 材料的准备
5.1.1 固相-CPC粉末
5.1.2 液相-固化剂
5.2 实验方法
5.2.1 力学性能的测试
5.2.2 生物毒性的评价
5.3 结果和分析
5.3.1 粉末粒度及分布
5.3.2 复合磷酸钙骨水泥的力学性能
5.3.3 物相分析
5.3.4 形貌分析
5.3.5 孔结构
5.3.6 急性全身毒性实验
5.4 小结
第六章 计算机辅助计算在粘均分子量计算中的应用
6.1 粘度法测量聚合物分子量的原理
6.1.1 外推法
6.1.2 溶液粘度的测量原理
6.2 实验方法
6.3 数据处理
6.3.1 函数拟合
6.3.2 查找交点
6.3.3 计算粘均分子量
6.4 程序源代码
6.5 计算实例
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
附录
作者攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
发布时间: 2007-03-23
参考文献
- [1].羧甲基壳聚糖复合磷酸钙骨水泥的制备与性能研究[D]. 韩媛媛.暨南大学2007
- [2].磷酸钙骨水泥强度的研究[D]. 李旭.天津大学2006
- [3].新型磷酸钙骨水泥的制备和性能研究[D]. 陈亦平.天津大学2004
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- [5].羧甲基壳聚糖和磷酸酯化聚乙烯醇复合纳滤膜的制备和表征[D]. 胡兴波.湘潭大学2017
- [6].0-羧甲基壳聚糖/聚砜中空纤维复合纳滤膜的制备与性能研究[D]. 王智.中国海洋大学2014
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