K_2O-MgO-SiO_2-B_2O_3-F系统生物玻璃的分相行为研究

通过一系列实验,对K2O-MgO-SiO2-B2O3-F系统玻璃的分相行为进行了研究,考察了不同组份及热处理对分相行为及玻璃微观结构的影响。结果表明,适当含量的Al2O3,P2O5,CaO的引入,有助于获得理想的分相结构,对最终产品的性能将起到重要作用。     

不同生物玻璃添加量对多孔HA陶瓷微观形貌的影响

采用聚氨酯泡沫浸渍法,在HA粉体中添加17.92CaO-56.8P2O5-17.00Na2O-6.28MgO-K2O-CaF2(质量百分比)生物玻璃作为助烧剂制备多孔HA.研究了不同玻璃添加量对多孔HA生物陶瓷微观形貌的影响.利用TG-DSC曲线分析制定烧结制度,采用扫描电镜观察多孔陶瓷表面形貌.试验表明:生物玻璃添加量为4wt%时,液相烧结作用显著,促进了晶粒的致密化,且晶粒尺寸分布均匀,利于强度和韧性的提高.此法制备的多孔HA具有均匀的开孔结构,孔隙相互贯通,孔径分布范围200-400μm,气孔率高达70-80%,作为组织工程支架材料具有很好的应用前景.     

凝胶注模成型钛-生物玻璃多孔生物复合材料研究

采用凝胶注模成型工艺制备了钛-生物玻璃复合材料坯体,研究了pH值、分散剂、固相含量(钛和生物玻璃在料浆中的质量分数)等因素对料浆和复合材料坯体性能的影响,对坯体的力学性能进行了测试,借助扫描电镜分析了坯体的微观组织.试验结果表明,料浆的pH值应控制在8.5～9.5的范围内;聚丙烯酸铵的浓度为2vol%时,料浆的流动性最好;采用搅拌法制备的复相料浆固相含量达到50%,复合材料坯体的抗弯强度达到40MPa;由于生物玻璃的加入,使得多孔生物材料表面的生物活性提高.     

骨再生修复材料的仿生制备及生物分子调控矿化

采用冷冻干燥和纳米合成技术,仿生制备出BG-COL-HYA-PS骨修复材料,并利用体外仿生矿化实验、生物组装技术、动物体内植入实验和组织形态学观察以及扫描电镜(SEM)、能谱微区分析(EDS)、X射线衍射(XRD)等技术,对材料分别在模拟体液、培养液中以及体内的生物矿化及其调控机制进行了研究.实验表明,胶原蛋白、透明质酸、磷酸丝氨酸等生物分子作为天然细胞外基质,在调控矿化方面起到了重要作用;所制备的材料可促进骨再生修复.     

Ti6Al4V表面喷涂钛/玻璃生物涂层形貌特征研究

采用亚音速火焰喷涂方法,在钛合金基体表面制备了钛及钛/玻璃生物涂层,并进行了700℃晶化处理.用SEM和AES观察不同成分及晶化处理前后涂层表面形貌及成分.试验表明:喷涂过程中,高速熔融的钛粉粒子撞击表面能很快润湿铺展,粒子高速飞行易产生大量二次溅射粒子.添加生物玻璃表面润湿性较差,但涂层内贯穿性裂纹减少.晶化处理后发现,添加生物玻璃涂层表面及裂纹缝隙内有长约1μm、宽度为50~100nm的细棒状晶体析出,形成交错搭接网架结构,增加涂层生物活性,裂纹处晶体析出起到了愈合裂纹,阻断基体材料有毒物质钒融入生体通路的作用.     

K_2O-MgO-SiO_2-B_2O_3-F系统玻璃的生物学特性研究

通过体外Ｔｒｉｓ－ｂｕｆｆｅｒ模拟生理溶液浸泡实验和动物体内的种植实验,对Ｋ_２Ｏ－ＭｇＯ－ＳｉＯ_２－Ｂ_２Ｏ_３－Ｆ系统玻璃的力学疲劳特性和生物学特性进行了研究,结果表明该玻璃不仅具有良好的抗疲劳特性,而且具有良好的生物相容性和生物活性,能与骨组织产生化学键,形成骨性结合,是一种很有应用前景的体内种植材料。     

生物玻璃涂层的体外模拟研究

采用亚音速火焰喷涂方法,在钛合金表面喷涂生物玻璃涂层,经后处理后进行体外模拟浸泡实验,测定重量和pH变化,通过SEM观察其在模拟体液中浸泡不同天数的表面形貌,分析涂层在浸泡过程中的变化和生物活性机理.试验表明:生物玻璃在模拟体液中浸泡不同时间后出现重量先减少然后增加的现象.在涂层表面形成新的生物活性涂层,成分可能为类骨磷灰石.     

不同离子束辅助沉积生物玻璃陶瓷膜的结构和溶解特性

用能量 60keV、辅助注量为 2× 10 16 和 7× 10 15ions/cm2 的N+和Ar+离子束 ,分别将生物玻璃陶瓷 (BGC)辅助沉积于钛合金表面 .通过XRD ,FTIR ,XPS和EDAX对沉积膜进行表征发现 ,膜均呈非晶或无明显的结晶度 ,沉积膜中均出现C和O的污染 ,还引入了CO2 - 3 根基团 .N+离子束辅助沉积膜的Ca/P比低于BGC原材料 ,而Ar+离子束辅助沉积膜的Ca/P比高于BGC原材料 .在Hanks溶液中 ,N+离子辅助沉积膜的抗溶解特性略优于Ar+离子辅助沉积膜 ,二者均优于Ti合金 .作者对实验中观察到的上述现象进行了一定的讨论