羥基磷灰石骨生物支架的制備與評(píng)價(jià).pdf

1、由于可實(shí)現(xiàn)植入物結(jié)構(gòu)的個(gè)性化定制、使用材料廣泛等優(yōu)點(diǎn),增材制造技術(shù)被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用在骨損傷的修復(fù)上。本文的主要目的即是將擠出沉積成形這一增材制造技術(shù)與微波燒結(jié)技術(shù)相結(jié)合,制備出可個(gè)性化定制、具有完整外形、較高機(jī)械強(qiáng)度和較好生物相容性的羥基磷灰石(HA)骨生物支架。
　　首先,本文對(duì)HA漿料的制備、擠出沉積成形和微波燒結(jié)等工藝過(guò)程中的一些關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了研究與優(yōu)化。粘度和沉降高度的測(cè)量實(shí)驗(yàn)表明,分散劑聚丙烯酸銨的含量為1％,PH值為

2、9時(shí),HA漿料有最佳的分散穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)以此為基礎(chǔ)制備了HA體積分?jǐn)?shù)為35%、具有保濕性、自持性良好,粘度適中容易擠出的漿料。使用掃描電鏡、X射線(xiàn)衍射儀和萬(wàn)用材料試驗(yàn)機(jī)觀(guān)察、分析、測(cè)量不同參數(shù)下制備的HA支架的微觀(guān)組織、物相構(gòu)成和抗壓強(qiáng)度。經(jīng)比較和優(yōu)化,最終確定的參數(shù)為:擠出沉積成形時(shí),噴嘴內(nèi)徑為0.34mm,噴嘴長(zhǎng)度為5mm,噴嘴上升層高為0.35mm,工作臺(tái)X-Y軸合成運(yùn)動(dòng)速度為5mm/s,活塞桿擠壓速度為0.0035mm/s,工作溫

3、度為15~25℃之間;微波燒結(jié)過(guò)程中,預(yù)燒結(jié)溫度為400℃,保溫時(shí)間0.5h,最終燒結(jié)溫度為1200℃,保溫時(shí)間0.5h。在此參數(shù)下制備的孔隙率為50%的支架抗壓強(qiáng)度為46MPa。
　　然后,本文在制備的HA支架上培養(yǎng)骨肉瘤(SAOS-2)細(xì)胞,周期為21天。并通過(guò)光學(xué)顯微鏡觀(guān)察細(xì)胞在支架上的黏附、增殖情況以驗(yàn)證HA支架的生物相容性,使用光學(xué)輪廓測(cè)量?jī)x和掃描電鏡測(cè)量和觀(guān)察HA支架在細(xì)胞培養(yǎng)前后的表面粗糙度和表面形貌變化以研究HA支