李广龙
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金海波
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郭朝邦
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杜明奎
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毛克亚
稀有金属材料与工程
在1000~1300 ℃温度范围内,就ZnO晶须(ZnO_w)对TCP/HAP双相生物陶瓷烧结行为和性能的影响进行研究,初步探讨其烧结机制,并制备出性能优良的ZnO_w增韧TCP/HAP双相生物陶瓷.采用XRD、SEM等分析手段对ZnO_w增韧TCP/HAP双相生物陶瓷的组织和性能进行了分析,并在37 ℃的模拟体液中考察了其降解性能.结果表明:ZnO_w的加入可以显著降低TCP/HAP陶瓷的烧结温度;在同一烧结温度下,随着ZnO_w添加量的增加,烧结试样的致密度增加,孔径增大,孔隙率减小;烧结后的试样主要由TCP与HAP两相组成,ZnO_w的加入未对其相组成产生明显的影响.在37 ℃的模拟体液中,ZnO_w增韧TCP/HAP双相生物陶瓷具有良好的生物降解性能.ZnO_w的加入在保证TCP/HAP双相生物陶瓷具有良好的生物降解性能的同时,使其性能接近人体松质骨,从而在骨缺损区提供一定的支撑作用.
关键词:
TCP/HAP
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生物陶瓷
,
烧结
,
降解性能
杨永祝
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张雷
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杨国敬
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高长有
,
苟中入
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2014.13501
利用硅灰石(CaSiO3)和β-磷酸三钙(β-TCP)在骨损伤环境中降解速率存在显著性差异的基本特性,以海藻多糖凝胶球为模板,运用层-层包裹方法构建CaSiO3、β-TCP交替包裹的多壳层化中空微球。首先,将海藻酸钠与硅酸钠的混合水溶胶逐滴加入到温和搅拌的硝酸钙水溶液中,形成由水合硅酸钙盐为壳层的海藻多糖基复合微球,然后将该复合微球依次浸入到含β-TCP的海藻酸钠溶液和含CaSiO3的海藻酸钠溶液中,温和搅拌后将微球悬浮液分离,再经真空冷冻干燥和850℃煅烧处理,从而获得以CaSiO3为最内壳层并具有双壳层或三壳层的中空微球。按类似步骤也可以制备以β-TCP为最内壳层的多壳层中空微球。运用SEM、EDX、XRD和FTIR对该类微球的微结构和组成进行了分析。运用弱酸性Tris缓冲液(pH=5.2)对双壳层中空微球的降解。实验证明,缓冲液中硅、磷浓度变化特征与其外壳层、内壳层化学组成(即β-TCP或 CaSiO3)密切相关。本研究结果对构建降解速率阶段可调的复合陶瓷多孔生物材料以及研究原位骨再生效率与孔道网络演化规律之间关系等具有重要学术价值。
关键词:
降解性可调
,
多壳层化中空微球
,
硅灰石
,
β-磷酸三钙
,
生物活性陶瓷