磷酸钙骨水泥复合材料ppt课件

磷酸钙骨水泥复合材料，1，磷酸钙骨水泥(CalciumPhosphateCement，CPC )又称羟基磷灰石骨水泥(Hydroxyapatitecement )，以各种磷酸钙盐为主要成分，在生理条件下自一种新型人工骨材料，可用于人体骨缺损的修复，生物相容性、骨传导性和骨替代性良好。 1 .磷酸钙骨水泥的介绍，2，2 .磷酸钙骨水泥的变性要素，力学强度生物相容性气孔率。 3、磷酸钙骨水泥抗压强度低、脆性大，限制了其应用。 一般采用添加纤维的方法，提高CPC材料的抗压强度和韧性。 许多纤维非分解性，与人体生物相容性差，具有一定毒性，长期存在于人体中，影响骨组织的再生。 2.1CPC力学强度改性，4，CPC与一定比例的多聚磷酸钙纤维(calciumpolyphosphatefiber，CPPF )混合，为增加复合材料强度，提供良好的生物适应性，加入直径300-500m的自体颗粒骨。 2.2CPC生物相容性改性，实验方法，5，将CPC/颗粒骨和CPPF均匀混合到CPC/CPPF复合材料中，分为CPPF占CPC/CPPF复合材料重量的0、10%、30%、50%组，上述4组CPC/将CPPF复合材料和微颗粒骨以一定比例均匀混合，分别移植到a、b、c、d四组兔桡骨缺损处，4、8周分别大致进行x线照片和组织学观察，8周进行力学测定。 实验过程，6，实验动物x线照片观察。 a组：术后4周可见少量低密度骨痂形成(a1)。 b组：术后4周见中等量低密度骨痂影(b1)。 c组：术后4周可见中等量云状骨痂影，骨缺损端与移植物界限不规则(c1)。 d组：术后4周移植物密度低，见少量骨痂(d1) a组：术后8周骨痂增多，骨缺损端与移植物界限不清，见部分骨填充骨缺损部位，但骨缺损部位仍有大部分缺损凹陷(a2)。 b组：术后8周见大量低密度骨痂影，填骨缺损部充实，桡侧可见小凹陷(b2)。 c组：术后8周见大量骨痂影，骨缺损端与移植物界限不清，骨缺损边缘密度相同的骨(c2)。 d组：术后8周缺损骨两端连通，髓腔尚不流畅，缺损边缘光滑，桡骨中心可见部分高密度影(d2)。 实验结果表明，7、CPPF占CPC/CPPF复合材料的30%时，最大抗压负荷和抗弯负荷优于其他组(p0.05 )，组织学上人工复合材料与骨组织界面结合最紧密，材料分解速度与组织成骨速度最接近，成骨性最好，比例最好。 实验结果表明： 8、孔隙率与强度之间的矛盾：随着材料孔隙率，特别是大气孔隙率的上升，材料强度迅速下降。 CPC材料脆性的本质也是限制其应用的因素。 采用2.3CPC气孔率改性、9、定向冰晶冻干法制备具有定向气孔结构的CPC支架材料，多次浸润复合不同分解速率的聚乳酸羟基乙酸共聚物(PLGA )和CPC多孔支架，改善了支架的力学性能。 在实验过程中，经过10、PLGA复合的支架材料保持了复合前的孔结构，具有沿孔轴向定向的孔，这些孔的存在有利于移植初期新生组织的生长。 复盖在骨水泥基体表面的PLGA膜能增强基体的强度，弥补基体表面的缺陷，填充在空隙内部的PLGA泡沫能很好地承受施加载荷，使复合支架材料具有良好的强度和韧性。 材料移植体内后，PLGA分解，在原位形成有利于新骨生长的大空隙。 实验过程11、支架复合前后抗压强度的变化、支架复合前后应力应变曲线，结果表明： PLGA与支架材料的复合可大幅提高复合支架材料的抗压强度，PLGA二次复合后复合支架抗压强度可达6.37MPa0.54MPa。实验结果表明，12、二次复合PLGA/CPC复合支架材料内部的微结构图，(a )是支架材料内部的剖面图，(b )是填充在骨水泥基体之间的泡沫状PLGA的微结构。 由图可知，骨水泥基体的细孔径约为100-200m，与复合前支架材料一致。 骨水泥水化形成的弱晶羟基磷灰石取向管状空隙中有许多泡状填充体，这些泡状填充体是浓度为20%的PLGA溶液进入材料空隙，通过冷冻和冷冻干燥形成的。 这些泡沫状PLGA填料在CPC取向孔中形成间隔均匀的隔离物。 由PLGA分离器形成的空隙之间连接着大小不同的孔，保证了良好的空隙连接性。 实验结果表明： 13、3 .其他CPC复合材料、多肽共聚物/磷酸钙骨水泥生物复合材料壳聚糖微球/