【摘 要】
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我国每年涉及骨组织缺损的患者多达数百万人,医疗缺口较大,与此同时,传统骨修复材料使用过程中有一定局限,例如生物活性不足、成骨量有限、材料降解速度与组织生长不匹配等问题。生物陶瓷是骨修复材料中的一种,将Ba Ti03压电材料引入β相磷酸三钙骨植入材料中,赋予骨植入材料具有和天然骨类似的生物电活性,对于临床骨修复具有重要意义。然而,Ba Ti03/β-TCP复合仿生压电材料可参考的研究资料有限,这为生
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我国每年涉及骨组织缺损的患者多达数百万人,医疗缺口较大,与此同时,传统骨修复材料使用过程中有一定局限,例如生物活性不足、成骨量有限、材料降解速度与组织生长不匹配等问题。生物陶瓷是骨修复材料中的一种,将Ba Ti03压电材料引入β相磷酸三钙骨植入材料中,赋予骨植入材料具有和天然骨类似的生物电活性,对于临床骨修复具有重要意义。然而,Ba Ti03/β-TCP复合仿生压电材料可参考的研究资料有限,这为生物骨压电支架的开发造成一定障碍。针对上述问题,本课题通过改变BT在β-TCP的复合含量来探究复合材料的材料学性能。在具有与人体匹配的压电特性时尽量减少不可降解的压电相钛酸钡的含量。并对造孔剂添加量对支架的性能影响探究来得到合适的造孔剂添加量,进而制备不同组分的支架并进行材料学和生物学性能评价,其主要研究结果如下:（1）通过压制成型工艺制备出Ba Ti O3/β-TCP复合陶瓷,经1300℃烧结2h后其抗压强度为34.59 MPa-51.64 MPa之间,在温度为25℃、电场强度为4 k V/mm的环境下极化20min,复合材料的压电常数d33随着Ba Ti O3含量从100 wt%降低到60 wt%,其d33从64 p C/N下降到0.2 p C/N;（2）用BT制备多孔支架探究PLA添加量对支架性能影响,发现在添加15 wt%PLA时,BT支架的形貌完整,整体性能相对较好,孔隙率为20.68%,抗压强度为16.12MPa,收缩率相较于造孔剂添加量添加较少的变化也不大,由此添加15 wt%PLA来制备BT、80Ba Ti O3/β-TCP、60Ba Ti O3/β-TCP、TCP支架进行性能探究。发现80BT/β-TCP综合性能较好,其支架的压电系数骤降为1.9 p C/N,但仍高于骨的压电系数,孔隙率达到24.01%,12.97 MPa的抗压强度也和松质骨抗压强度接近。（3）细胞毒性结果显示纯相支架和复合支架中细胞存活率都较高,都没有细胞毒性。在对4个组分的支架倒置荧光显微镜观察后,发现四个组分的支架都显示出较好的细胞黏附性。纯β-TCP支架的细胞密度明显高于复合支架,同时,所有的样品都能随着时间的推移支持细胞的增殖和黏附。
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