隨著我國人口老齡化日益加劇,各類骨損傷病例快速增長,從而為骨修復人工材料制品帶來巨大的需求和增長空間。微球顆粒性材料因其良好的流動性而易于塑形和填充,同時其堆積體的孔隙完全貫通,有利于新骨再生和修復。本文通過自行搭建核-殼結構陶瓷微球制備新裝置,以及相關制備工藝參數(shù)進行深入研究和優(yōu)化,成功制備出以p-硅灰石／p-磷酸三鈣（β-CaSiO3/β-TCP）為主要成分的單相陶瓷微球、核-殼復相陶瓷微球、雙殼層型核-殼結構復相陶瓷微球。通過SEM、EDX分析可見,所得微球尺度均一,殼-核結構完整,界面清晰。研究發(fā)現(xiàn)盡管干燥過程會引起微球收縮,并隨著升高煅燒溫度引起更大的收縮,但是球形始終維持良好形態(tài)。體外降解特性分析顯示微球的生物活性、降解性可調性能良好,并證實以降解性緩慢的β-TCP為外殼層的陶瓷微球的降解速率和離子釋放水平低于以降解性較快的β-CaSiO3為外殼層的陶瓷微球。其次,通過添加有機微球造孔劑（聚苯乙烯微球,粒徑在15μm左右）,在內、外殼層分別構建出孔徑10μm左右的多孔性結構,從而構建出雙殼層型核-殼結構的多孔性復相陶瓷微球。經(jīng)其體外降解行為分析表明,改變組分分布、燒結溫度制... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 骨組織與骨修復材料
        1.2.1 骨組織
        1.2.2 骨修復材料
        1.2.3 生物陶瓷材料
            1.2.3.1 磷酸鈣類生物陶瓷
            1.2.3.2 生物活性玻璃及玻璃-陶瓷
            1.2.3.3 硅酸鹽生物活性陶瓷
    1.3 生物活性陶瓷微球骨修復材料研究進展
    1.4 課題的提出和研究內容
        1.4.1 課題的提出
        1.4.2 主要研究內容
第二章 多層化核-殼結構復相陶瓷微球制備及研究
    2.1 前言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 試劑及儀器
        2.2.2 陶瓷粉體制備
            2.2.2.1 化學沉淀法合成硅酸鈣粉體
            2.2.2.2 化學沉淀法合成磷酸三鈣粉體
        2.2.3 微球制備工藝
            2.2.3.1 單相陶瓷微球制備
            2.2.3.2 核-殼結構陶瓷微球制備
            2.2.3.3 雙殼層核-殼結構陶瓷微球制備
        2.2.4 微球燒結工藝
    2.3 樣品測試與表征
        2.3.1 理化性能表征
        2.3.2 模擬體液浸泡實驗
        2.3.3 體外降解實驗
    2.4 實驗結果與討論
        2.4.1 實驗參數(shù)設置
            2.4.1.1 海藻酸鈉濃度對微球形貌的影響
            2.4.1.2 固液比對微球形貌的影響
            2.4.1.3 管道終端距離液面的高度
            2.4.1.4 漿料流速對微球結構的影響
            2.4.1.5 同干燥方法對微球粒徑、機械強度的影響
        2.4.2 微球宏觀形貌及粒徑分析
        2.4.3 微球微觀形貌分析
        2.4.4 微球物相組成分析
        2.4.5 微球機械性能的表征
        2.4.6 微球體外磷灰石形成能力
        2.4.7 微球體外降解性
    2.5 本章小結
第三章 雙殼層核-殼結構多孔陶瓷微球的制備及表征
    3.1 前言
    3.2 實驗方法
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 微球制備
        3.2.3 燒結方案
        3.2.4 樣品表征
        3.2.5 體外降解實驗
    3.3 實驗結果與討論
        3.3.1 陶瓷微球成分分析
        3.3.2 宏觀形貌及粒徑分析
        3.3.3 微觀結構分析
        3.3.4 體外降解行為分析
    3.4 本章小結
第四章 成分可調雙殼層核-殼結構復相微球制備及表征
    4.1 前言
    4.2 實驗方法
        4.2.1 實驗材料
        4.2.2 微球制備
            4.2.2.1 β-磷酸三鈣/β-硅酸鈣/13-93生物玻璃三相陶瓷微球制備
            4.2.2.2 摻鎂硅酸鈣系列三相陶瓷微球制備
        4.2.3 燒結方案
        4.2.4 樣品表征
        4.2.5 體外降解實驗
    4.3 實驗結果與分析
        4.3.1 陶瓷粉體物相分析
        4.3.2 微觀結構與成分分析
            4.3.2.1 β-磷酸三鈣β-硅酸鈣/13-93生物玻璃三相陶瓷微球
            4.3.2.2 摻鎂硅酸鈣系列陶瓷微球
        4.3.3 體外降解行為
    4.4 本章小結
第五章 結論及展望
    5.1 主要結論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
個人簡歷
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文與取得的其他研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]納米羥基磷灰石/殼聚糖復合微球的原位仿生制備及表征[J]. 李健,韓志軍,魏延,牛璐璐,劉宇,路國運,黃棣.  無機材料學報. 2014(12)
[3]多殼層化中空微球兩相陶瓷生物材料制備研究[J]. 楊永祝,張雷,楊國敬,高長有,茍中入.  無機材料學報. 2014(06)
[4]我國生物醫(yī)用材料現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 奚廷斐.  中國醫(yī)療器械信息. 2013(08)
[5]骨修復用生物玻璃復合材料研究進展[J]. 趙荻,黃文旵.  功能材料. 2008(03)



本文編號：2930419