高強α-TCP骨水泥的制備及影響因素研究.pdf

1、α-TCP骨水泥能夠在人體內(nèi)自行固化、具有優(yōu)良的可塑性和生物相容性，是一種具有廣闊應(yīng)用前景的骨修復(fù)材料。本文首先從升溫速度、1000℃保溫時間、煅燒溫度和合成路徑四個方面，優(yōu)化α-TCP的制備方法，得到高純度的α-TCP，并研究了α-TCP粉末純度和粒度對合成的骨水泥性能的影響。在此基礎(chǔ)上，以α-TCP作為骨水泥主要成分，分別研究了固相添加劑HA、不同Ca/P比合成的磷酸鈣鹽，固化液添加劑檸檬酸和葡萄糖對磷酸鈣骨水泥固化時間和力學(xué)性能的

2、影響。結(jié)果如下:
　　合成α-TCP時，以5℃/min的升溫速度加熱，在1000℃保溫3h，1350℃保溫2h，隨后空冷，可得到α-TCP含量高達99.1％的粉末。經(jīng)球磨2h處理，粉末粒度細小，平均粒徑為4.24μm。采用不同合成路徑得到的α-TCP粉末的純度和粒度不同。一步法合成的α-TCP粉末純度高且顆粒細小，該單一α-TCP組分制備的骨水泥，其固化時間為23min，抗壓強度為22.63MPa。
　　在α-TCP骨水泥的

3、固相粉末中添加HA時，隨著HA添加量的增加，骨水泥的固化時間逐漸縮短，添加量為20％時達到最小值1mim隨著HA添加量的增加，骨水泥的抗壓強度先增高后降低，HA的添加量為0.5％時達到最大值39.8MPa。當反應(yīng)溫度為-20℃，原料Ca/P比為1.67時，合成產(chǎn)物為HA、β-TCP和CaCO3的混合物。在α-TCP骨水泥的固相粉末中添加2wt.％的該混合物，磷酸鈣骨水泥的抗壓強度最高達到42.2MPa，固化時間為8min。不同Ca/P比

4、原料，可合成多種磷酸鈣鹽產(chǎn)物，初步研究并不系統(tǒng)，還有待進一步深入。
　　在α-TCP骨水泥的固化液中添加檸檬酸，隨著添加量增加，骨水泥固化時間逐漸縮短，添加量為20％時，固化時間僅為1min;骨水泥的抗壓強度先增高后降低，添加量為7％時，達到最大值39.8MPa。在α-TCP骨水泥的固化液中添加葡萄糖，隨著添加量增加，骨水泥的固化時間逐漸延長，抗壓強度逐漸降低;當固化液中葡萄糖的添加量為20％時，骨水泥的固化時間由7min延長至1