一、多孔羟基磷灰石生物材料的制备（论文文献综述）
郑晶晶[1]（2021）在《有机硅杂化生物材料及其明胶复合物的制备和性能》文中进行了进一步梳理具有生物活性的生物材料一直是骨再生领域具有重要意义的研究方向,但很多生物材料生物活性较低,缺乏一定的力学性能,生物相容性较差。本文以有机无机杂化材料为主要研究对象,探究其制备方法以及与明胶复合制备生物活性材料。第一部分用KH550和KH560成功合成了具有短有机分子链的低聚物。将该低聚物与正硅酸四乙酯和氯化钙混合,通过溶胶-凝胶法制备有机无机杂化生物活性材料（OI-BM）,并对其结构和性能进行了全面表征。OI-BM在压缩下呈现弹性变形。OI-BM的弹性模量和极限应力分别为0.4±0.1 GPa和23.0±4.0 MPa,低于45S5-BG的1.1±0.1 GPa和32.0±5.0 MPa,而OI-BM的破坏应变和韧性模量分别为45S5-BG的4.5倍和4倍。OI-BM易于成型,具有一定的机械性能和优异的机械加工性能。OI-BM在模拟体液中只需要一小时即可产生羟基磷灰石,具有出色的生物活性。CCK-8分析进一步证明了 OI-BM的细胞相容性。因此,这种有机无机杂化生物活性材料在骨移植方面具有潜在的应用价值。第二部分工作以明胶和OI-BM复合物为原料,采用静电纺丝法制备了一种具有能够进行局部药物输送的明胶/OI-BM复合纤维垫,甲硝唑作为局部输送的药物。研究发现负载甲硝唑的明胶/OI-BM复合纤维能够引发羟基磷灰石在纤维垫表面的生成,从而展现出明显的生物活性,而未负载甲硝唑的明胶/OI-BM复合纤维垫引发羟基磷灰石在表面生成的能力较低,生物活性较低。其机理可能是甲硝唑的释放所导致的Ca2+通道的形成,以及释放甲硝唑带来的酸性环境,促进了 OI-BM释放Ca2+,使明胶/OI-BM复合纤维形成羟基磷灰石的能力明显增强。通过SEM,XRD,ICP,pH的改变以及甲硝唑的释放研究验证了这一观点。OI-BM加入后,明胶纤维的力学性能明显增强,断裂伸长率提高了 4%,弹性模量提高了 48.6%,拉伸强度提高了 2.5倍。在不改变明胶纤维形貌的基础上,有机无机杂化生物材料和甲硝唑的加入使明胶纤维在具有生物活性和一定强度的同时达到局部输送药物的目的。第三部分采用高温煅烧的方法,煅烧第一部分制备的OI-BM后得到多孔生物活性材料（PBM）。由于PBM具有连续互穿的孔道结构,被用来负载布洛芬（IBU）。将负载布洛芬的PBM与明胶复合,采用冷冻干燥法制备了一种可持续释放药物的明胶生物活性支架。热重分析表明PBM负载布洛芬的含量为25.73%,采用紫外分光光度计测试布洛芬在PBM和PBM/Gelatin中释放效果,发现明胶的封装作用使PBM/Gelatin复合支架能够实现药物的缓慢持续释放。30%IBU-PBM加入后,复合支架的弹性模量和屈服应力较明胶支架提高了 266%和147%,证明PBM/Gelatin复合支架相比于纯明胶支架具有更高的力学性能,并且支架具有一定的生物活性。这种PBM/Gelatin复合支架在骨移植生物材料领域具有潜在的应用价值。
杨立凯[2]（2021）在《定向冷冻-压力浸渗制备仿生Al/B4C与Al/Al2O3复合材料》文中认为21世纪的一个重大挑战是开发新型轻质高强韧结构材料,以满足空天、建筑和交通等领域的应用。金属/陶瓷复合材料由于兼具金属的塑韧性和陶瓷的高刚度、高强度等优点是最理想的材料之一。然而,受材料、结构和工艺等多重因素影响,制备高性能复合材料需解决以下三方面问题:一是传统的金属基复合材料多以均匀复合为特征,不利于发挥组分之间的协同耦合响应机制;二是由于传统设计方法和制备工艺的约束,导致材料制造困难;三是缺乏具有普适性的精准制备策略,常需因材而异。如何解决这些共性问题一直是复合材料制备科学的研究难点。“师法自然”是解决上述问题的有效途径。本论文着眼于这一点,以三种自然生物材料为指引,分析了贝壳、羊角和骨骼的多级次结构与其优异性能的响应关系,通过提取其结构单元为设计模板,用于构筑具有仿生结构特征的高性能金属/陶瓷复合材料。首先,从制备技术的角度综述了近年来仿生材料的研究现状,重点阐述了定向冷冻技术的研究进展及其在仿生复合材料结构调控方面的技术优势。将新兴定向冷冻技术与传统熔体浸渗工艺相结合,并融合润湿性调控、乳液溶剂模板和固相梯度分布等思想,开发了多种仿生材料制造新方法。采用Al-B4C、Al-Al2O3为材料研究体系,创制了多种仿生结构金属/陶瓷复合材料,并研究了制备过程的关键因素与调控策略。主要研究结果如下:（1）受贝壳层状结构和强韧化机制的启发,发展了一种可通用于多种材料体系的定向冷冻-反应烧结-压力浸渗工艺,制备了轻质高强韧层状Al/B4C复合材料。将定向冷冻技术与反应烧结相结合,以原位转化物相的方式解决了B4C骨架成型难、易坍塌的问题。反应生成的Ti B2改善了Al与B4C的润湿性,在低温（850 oC）较小压力（2 MPa）下制备了致密的Al/B4C复合材料。骨架中游离碳（来自碳化硼原料和分散剂碳化）的消除,避免了复合材料中Al4C3的形成;Ti B2的生成,减缓了Al与B4C的化学反应。探明了复合材料物相组成和微观结构对其力学性能的影响。得益于脆性反应产物的减少和层状结构的完整,Ti O2加入量为20 wt.%的复合材料强度和韧性均达到最大。通过对裂纹扩展路径和断口形貌进行分析,发现层状复合材料良好的韧性源于纯Al的固有高延性和层状构型带来的裂纹偏转、金属桥接等外增韧机制。（2）受羊角层状/管状结构和吸能增韧机制的启发,开发了一种乳液定向冷冻-压力浸渗技术,制备了具有层状/管状结构的Al/Al2O3复合材料。首次将乳液溶剂模板与定向冷冻以及压力浸渗技术进行了结合,突破了传统定向冷冻仅能获得单一构型的约束。研究了溶剂组分（水和环己烷）对结晶体几何特征和骨架微观结构的影响。随环己烷加入量增大,浆料粘度变大,骨架由层状结构逐渐转变为均匀构型,同时在环己烷:水体积比为50:50时,获得了最接近羊角的层状/管状复合结构。分析了层状/管状Al/Al2O3复合材料微观结构与其力学性能的响应关系。层状/管状结构的协同变形行为提高了材料的能量吸收能力,赋予了复合材料优异的力学性能,其单位体积能量吸收量、压缩屈服强度、弯曲强度和断裂韧性(KIc),分别达到了107±11 MJ/m3、188±9MPa、262±9 MPa和8.1±0.3 MPa×m1（14）2,远高于天然羊角材料,在很大程度上实现了师法自然而又在某一方面超越自然的目标。（3）受骨骼层状/梯度结构和轻质强韧特征的启发,结合定向冷冻技术和溶质传输思想,开发了一种沉降或离心-定向冷冻-压力浸渗新技术,制备了具有层状/梯度结构的金属/陶瓷复合材料。在沉降-定向冷冻中,以莫来石纤维和氧化铝颗粒为例,重力沉降造成纤维梯度分布,再定向冷冻锁定并引入层状结构。研究了陶瓷分布与几何形貌对骨架微观结构的影响,发现冰晶可以推动氧化铝颗粒,但难以推动莫来石纤维。在离心-定向冷冻中,氧化铝颗粒在离心力作用下梯度分布,研究了离心旋转速率和离心旋转时间对骨架结构的影响。增大旋转速率或增长旋转时间都可以使陶瓷骨架的梯度特征更明显。压力浸渗Al或Al合金至陶瓷骨架中,制备了具有与骨相似结构和功能特征的复合材料。揭示了复合材料组分分布和微观结构与其力学性能之间的关系。复合材料强度、硬度和耐磨性的逐渐增大归因于陶瓷相含量的增大,而断裂韧性的提高归因于金属相含量的增大和层状结构带来的裂纹偏转、金属桥接、片层拉拔等增韧行为。总之,本文利用定向冷冻-熔体浸渗技术探索制备了仿生金属基复合材料,在一定程度上实现了金属与陶瓷的仿生复合化,以期为发展轻质高性能复合材料及其制备技术提供些许参考。
尹怡赫[3]（2021）在《3D打印PCL人工骨支架表面复合nmZnO/CHA抗菌涂层材料的制备及性能研究》文中认为[目的]研究3D打印熔融沉积成型技术制备纳米氧化锌珊瑚羟基磷灰石聚己内酯（nmZnO/CHA/PCL）抗菌人工骨支架材料的相关工艺,制备出具有良好力学性能及持久抗菌性能的个性化骨修复材料,并通过体外实验研究3D打印PCL人工骨支架表面复合nmZnO/CHA抗菌涂层材料对小鼠胚胎成骨细胞前体细胞增值黏附的影响,探讨其生物相容性。[方法]1.纳米氧化锌珊瑚羟基磷灰石（nmZnO/CHA）的制备:（1）以天然珊瑚和磷酸氢二铵为原料,通过“水热交换反应”,得到珊瑚羟基磷灰石颗粒。（2）以硝酸锌和珊瑚羟基磷灰石为原料,以聚乙二醇-6000（PEG-6000）为分散剂,通过溶胶-凝胶法制备出nmZnO/CHA复合材料。应用SEM检测分析nmZnO/CHA复合材料的表面形貌特征。2.3D打印PCL人工骨支架表面复合nmZnO/CHA抗菌涂层材料的制备:（1）聚己内酯（Polycaprolactone,PCL）多孔支架的制备:①3D打印nmZnO/CHA/PCL抗菌人工骨支架的模型设计:参考商品骨环的尺寸,利用solidworks三维设计软件设计出外径为10mm,内径为3mm,高为3mm的圆环形仿人体松质骨骨小梁结构的人工骨支架;②将设计好的模型文件另存为3D打印机识别可打印的STL格式的文件,导入3D打印机,通过熔融沉积成型技术,打印出聚己内酯多孔支架。（2）聚己内酯多孔支架表面nmZnO/CHA涂层的制备:①将聚己内酯颗粒加入到丙酮溶液中,搅拌,使聚己内酯充分溶于丙酮中,然后加入nmZnO/CHA复合材料,搅拌混合均匀,制备出nmZnO/CHA/PCL浆液。②将聚己内酯多孔支架浸入到nmZnO/CHA/PCL浆液中,采用“浸涂法”,使nmZnO/CHA复合材料涂覆在聚己内酯支架表面,然后将复合材料支架置于40℃干燥箱内24h,制备出个性化的nmZnO/CHA/PCL抗菌人工骨支架。并用电子万能材料实验机及压汞仪对其力学性能、孔隙率和孔径分布进行检测和分析。3.3D打印PCL人工骨支架表面复合nmZnO/CHA抗菌涂层材料对MC3T3-E1成骨活性的研究:取第四代生长良好的MC3T3-E1细胞,以5×104/ml的浓度接种到nmZnO/CHA/PCL抗菌人工骨支架表面,培养3d后,利用钨灯丝扫描电镜观察细胞在支架上的生长黏附情况。[结果]①利用溶胶-凝胶法对珊瑚羟基磷灰石（CHA）进行纳米氧化锌（nmZnO）改性,当CHA:硝酸锌:PEG-6000为8:2:1时,SEM检测结果显示nmZnO/CHA复合材料表面熔附的nmZnO颗粒粒径大小及分布最为理想,粒径均控制在100nm以下且未出现明显团聚现象。②利用电子万能材料实验机测试复合支架材料的力学性能,通过计算得出其弹性模量为30.15±4.13MPa;利用压汞仪测得复合支架材料的孔隙率为48.05%,孔径分布为25-50μm和50-200μm。③扫描电镜显示,MC3T3-E1细胞在复合支架材料表面生长形态良好,紧密的黏附于支架表面。[结论]①采用溶胶-凝胶法,可以制备出nmZnO/CHA复合材料。②nmZnO/CHA/PCL抗菌人工骨支架具有理想的孔隙率和孔径分布,以及良好的力学性能。③nmZnO/CHA/PCL抗菌人工骨支架细胞相容性良好,可作为骨组织工程的支架材料。
栗可心[4]（2021）在《骨修复用抗菌改性HA-SiO2复合多孔材料的研究》文中指出组织工程作为一门新兴学科,近年来备受研究者们的关注。作为组织工程领域研究的热门,骨组织工程支架材料主要是通过生长因子、药物和基因传递实现的。支架经常选取具有一定力学强度与孔隙率的材料,在缺损部位提供机械强度、传递生长因子与营养物质。羟基磷灰石作为人体骨骼的主要成分,被广泛的应用于骨组织工程支架中。基于以上背景,本研究利用静电纺丝技术制备了HA-SiO2无机复合纤维膜,并采用纳米氧化锌对薄膜材料进行了抗菌改性,成功制备出了ZnO/HA-SiO2无机复合纤维膜。以制得的纤维膜为原材料,制备了了多孔复合支架,建立了动物模型,研究了HA-SiO2纤维膜的成骨能力。具体研究内容如下:（1）采用静电纺丝技术制备的HA-SiO2无机复合纤维膜,HA的添加提高了材料的生物相容性,改善了复合薄膜材料的韧性;纯SiO2纤维膜与HA-SiO2复合纤维膜均无细胞毒性;羟基磷灰石摩尔含量为20%的HA-SiO2纤维膜呈线性降解,并在降解过程中出现磷灰石沉积。（2）对于抗菌改性处理后的羟基磷灰石,研究结果表明纳米氧化锌粘附在羟基磷灰石表面,对金黄色葡萄球菌具有良好的抑菌性能;对ZnO/HA-SiO2无机复合纤维膜的研究表明,纳米氧化锌改性的羟基磷灰石颗粒附着在二氧化硅纤维丝上,随着氧化锌含量的升高,纤维膜中出现团聚的大颗粒;这种纤维膜对金黄色葡萄球菌具有较好的抑菌能力,并且不具有细胞毒性。（3）实验制备的HA-SiO2和ZnO/HA-SiO2多孔复合支架尺寸具有可控性,可以满足不同骨缺损部位的需求;ZnO/HA-SiO2复合多孔支架具有较高的孔隙率,有利于营养物质的传送和细胞的粘附生长;与HA-SiO2复合多孔支架相比,纳米氧化锌改性的羟基磷灰石-二氧化硅复合支架具有较高的抗压强度。（4）动物实验研究了HA-SiO2纤维膜对牙槽骨修复再生的能力,3周结果显示修复侧缺损区已有骨性愈合,牙槽骨缺损处,有新生骨小梁形成,在牙周软组织中,有大量骨胶原产生。PDLSCs/HA-SiO2复合纤维膜能够有效促进牙槽骨缺损修复再生。
郑佳梅[5]（2021）在《可控排布C-Si-Al2O3涂层CF增强HA复合材料的研究》文中提出碳纤维（CF）增强羟基磷灰石（Ca10（PO4）6（OH）2,HA）生物陶瓷复合材料（CF/HA）具有优良的生物学性能,在承重骨修复领域中具有极大的应用前景。但是,在制备CF/HA的过程中,由于高温烧结引起HA脱羟分解导致的CF氧化损伤、随机分布的短切CF不能起到良好的增强增韧效果,使得CF/HA生物力学性能不佳,限制了它作为骨修复材料特别是承重骨修复材料的临床应用。本研究为解决以上问题,首先采用磁控溅射法复合阳极氧化法在CF表面制备具有优异抗氧化性能的C-Si-Al2O3复合涂层,通过常压及热压烧结方式制备可控正交排布涂层CF增强HA复合材料,研究C-Si-Al2O3涂层CF增强HA复合材料（C-Si-Al2O3-CF/HA）的力学性能并探究其强韧机理,通过体外细胞培养、动物体内植入实验评价材料的生物学性能。本研究的主要内容及结论如下:（1）采用磁控溅射法在CF表面制备连续致密的Si涂层,研究Si-CF的微观形貌、物相成分和拉伸性能;当磁控溅射时间为120min时,CF表面沉积一层均匀连续的Si涂层,涂层的厚度约为0.2μm。通过常压及热压烧结法制备可控正交排布Si-CF增强HA复合材料,探究烧结温度、排布层数及烧结方式对复合材料力学性能的影响。热压烧结3层Si-CF增强HA复合材料（H/Si-CF/HA）的弯曲强度为80.9MPa,是CF/HA复合材料抗弯强度的4倍以上。H/Si-CF/HA的断裂韧性为2.53 MPa·m1/2,压缩强度为149.36MPa,均与人体密质骨的力学性能相匹配。（2）通过磁控溅射法在CF表面制备C-Si-Al梯度涂层,研究不同溅射时间对涂层微观形貌和厚度的影响,当溅射时间为120min时涂层晶粒均匀,形貌较为光滑致密,厚度约为1.5μm;采用一步/两步阳极氧化法将Al涂层转化成Al2O3涂层。当一步阳极氧化的时间为30min时,涂层表面出现气泡残留,对CF的保护作用不够充分。当两步阳极氧化工艺30min且初次氧化和二次氧化的时间比为1:1时,涂层表面形貌平整,厚度均匀。等温抗氧化抗热震实验表明,在600℃时两步阳极氧化法制备的C-Si-Al2O3涂层纤维抗氧化效果较一步氧化法提高了 14%,表明C-Si-Al2O3-CF在高温环境中具有优异的抗氧化及抗热震性能。热压烧结制备C-Si-Al2O3-CF/HA复合材料的弯曲强度为83.94MPa,是CF/HA（18.89MPa）的4倍,断裂韧性和硬度值均满足人体密质骨的使用要求。具有抗氧化性能的C-Si-Al2O3涂层在复合材料烧结时对CF起到保护作用,同时采用可控正交排布的方式有效缓解了纤维团聚的问题,热压烧结有助于CF和HA之间紧密结合并且促进晶粒的融合,进而复合材料的力学性能得到极大地提升。（3）通过体外小鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）培养及小鼠体内植入实验对纯HA和H/Si-CF/HA复合材料对BMSCs的促成骨分化能力进行了探究。采用茜素红染色及实时PCR（RT-PCR）检测定性定量地评价其成骨分化能力,结果表明纯HA和H/Si-CF/HA复合材料均未抑制成骨基因的表达;H/Si-CF/HA复合材料在培养7天后的Ocn基因的表达水平高于纯HA材料,Si-CF的引入对BMSCs的成骨分化无抑制作用。小鼠骨缺损模型中植入纯HA及H/Si-CF/HA复合材料后,小鼠的活动进食均正常;HE染色可观察到相比于术后两周,术后四周后植入材料周围充满新生骨组织;Micro-CT扫描结果可看到两组植入材料与小鼠骨组织之间结合情况良好,表明H/Si-CF/HA复合材料具有与纯HA材料相同程度的促成骨性能。本研究所制备的C-Si-Al2O3-CF/HA生物陶瓷具有良好的力学性能和生物学性能,可以满足人体骨承重骨部位骨替代和修复的使用需求,为CF增强HA基生物陶瓷材料作为承重骨替代品在人工骨修复领域的广泛应用奠定了基础。
张慧杰[6]（2021）在《羟基磷灰石/丝素纤维/壳聚糖复合多孔材料的制备及性能研究》文中研究指明作为一种天然高分子生物材料,丝素纤维含有人体必需氨基酸且力学性能优异,因此广泛应用于生物组织工程领域;壳聚糖是自然界中唯一阳离子天然碱性多糖,具有可降解性、抗菌性和骨传导性及促进骨生长的优点。本文将丝素短纤维作为增强材料,壳聚糖作为基体材料,通过生物矿化的方法制备丝素短纤维/壳聚糖/羟基磷灰石三元复合支架。首先,本课题研究了家蚕丝素纤维和柞蚕丝素纤维的生物矿化行为。采用SEM、TG、FTIR、XRD和XPS等表征方法对矿化前后的两种丝素纤维进行表征,研究了不同种类丝素纤维、不同矿化时长对丝素纤维的形貌、结构、矿化速率等的影响。实验结果显示,两种丝素纤维均可作为矿化模板,在其表面形成缺钙型羟基磷灰石;与家蚕丝素纤维相比,柞蚕丝素纤维含有更多的酸性氨基酸,酸性氨基酸上的羧基可以和钙离子结合形成矿化成核位点,因此,其矿化速率更快。然后,本课题采用冷冻干燥法制备了具有三维多孔结构的柞蚕丝素短纤维/壳聚糖二元复合多孔支架材料。采用SEM、FTIR、XRD和质构仪等表征方法对复合多孔支架材料的形貌、结构等进行表征。实验结果表明,纯壳聚糖多孔支架的孔径和孔隙率分别是245.4±36.5μm,69.0±0.8%,孔壁表面光滑;随着柞蚕丝素短纤维含量增加,复合多孔支架的孔径和孔隙率均呈现先增大后减小的趋势,且孔的结构由短纤维和壳聚糖连接组成。柞蚕丝素短纤维的加入显着改善了复合多孔支架的力学性能:随着短纤维含量的增多,复合多孔支架的抗压强度随之增大;当短纤维含量为200%时,湿态下的抗压应力为11.4±0.7 k Pa,干态下的抗压应力可达220.0±11.7 k Pa,而纯壳聚糖多孔支架在湿态和干态下的抗压强度分别为1.3±0.2 k Pa和93.8±8.5 k Pa,这说明,短纤维的加入显着增强了多孔材料的力学性能,选择短纤维含量为0%、75%和200%的壳聚糖多孔材料进行下一步的实验。最后,本文通过模拟体液矿化法将上述柞蚕丝素短纤维/壳聚糖二元复合多孔支架制备成柞蚕丝素短纤维/壳聚糖/羟基磷灰石三元复合支架。采用SEM、TG、FTIR、XRD和质构仪等表征方法对羟基磷灰石/柞蚕丝素短纤维/壳聚糖三元复合多孔支架材料的形貌、结构与性能等进行表征。实验结果表明,复合多孔支架经矿化后,孔壁表面均沉积了一层较为均匀的矿化层,孔径均有所减小;矿化后的复合多孔支架材料热稳定性有所增强;且矿化层的沉积对复合多孔支架的力学性能也有了显着改善。
毛世祺[7]（2020）在《钛基底上电化学沉积羟基磷灰石涂层》文中指出羟基磷灰石拥有与人体骨相近的化学组成和结构,具有引导骨组织再生的功能,常被作为种植体表面涂层以改善医疗领域纯钛种植材料的生物惰性。因此,提升羟基磷灰石涂层的性能对其商业应用具有重要意义。本文通过电化学法在钛基底上制备出了羟基磷灰石涂层,并通过掺杂的方式对涂层的应用性能进行了改进:1.通过恒电流法电化学沉积在钛基底表面上制备出羟基磷灰石涂层和氧化石墨烯/羟基磷灰石涂层。涂层微观形貌均呈现棒状多孔结构。随着电解液中氧化石墨烯含量的增加,涂层的结晶度也逐渐增加,证明氧化石墨烯在制备羟基磷灰石的过程中起到晶核的作用。同时作为一种支撑材料,氧化石墨烯也提高了羟基磷灰石的力学性能,使羟基磷灰石涂层能承担更多的应用途径。2.对于结构复杂的3D打印钛基底,恒电流法电化学沉积也是制备羟基磷灰石涂层的一种有效方法。通过两步电化学沉积的方式,在3D打印钛基底内部和外部都沉积出了羟基磷灰石涂层。且随着沉积电流的增加,涂层的微观结构也发生了改变。3.通过恒电压法电化学沉积在钛基底表面制备出了掺镁氧化石墨烯/羟基磷灰石涂层,使羟基磷灰石涂层的化学组成更加接近天然羟基磷灰石。随着电解液中镁摩尔比的增加,Mg2+逐渐替代了羟基磷灰石晶格中的Ca2+,使羟基磷灰石涂层的晶体结构发生畸变,且镁在整个沉积过程中会通过抑制羟基磷灰石晶体的生长以使得结晶度下降。随着涂层中镁掺杂量的增加,涂层的力学性能也逐渐降低。
沈程程[8]（2020）在《硅酸钙基材料的制备工艺与应用研究》文中认为硅酸钙（Ca Si O3）有许多优良的性能,在隔热保温材料、吸附材料、建筑材料以及油井工程等领域广泛应用。除了应用于工业之外,由于硅酸钙具有良好的生物相容性、可降解性和骨传导性而广泛应用于硬组织修复材料领域。理想的骨修复材料需要满足其降解速度与新生骨形成速度匹配、力学性能与自然骨接近、孔隙率可控等要求。然而,硅酸钙生物材料的局限在于其较差的力学性能和降解速度。近年来,一些研究报道了掺杂碱土金属离子如钠离子改善了生物材料的性能,含钠的生物玻璃和生物陶瓷都已经商业化并且应用于临床取得了成功。基于以上背景,本文以廉价的天然石灰石（Ca CO3）、水玻璃（含26.5%Si O2,8.3%Na2O）等为原料,通过化学沉淀法制备出硅酸钠钙前驱体,然后用马弗炉对制备的粉体进行烧结,将烧结好的粉体与适量聚乙烯醇（PVA）混合制作成陶瓷素坯,静压后放入马弗炉中高温煅烧,获得了硅酸钠钙陶瓷。研究了制备过程中Na2O添加量和烧结过程中烧结温度、保温时间对粉体晶相、粉体颗粒尺寸、粉体形貌以及陶瓷性能的影响,对制备的陶瓷试样进行体外生物活性测试。通过差热-热重分析（TG-DSC）、X射线衍射（XRD）分析和扫描电镜（SEM）确定样品烧结温度、晶体类型和微观结构。通过将陶瓷片浸泡在去离子水中、Tris-HCl溶液中和模拟体液（SBF）中,确定样品是否具有吸水性、可降解性和生物活性。研究结果表明,不同Na2O添加量对硅酸钠钙粉体的晶相和形貌影响较大,当在硅酸钙中添加Na2O时,所得的陶瓷为多晶相,包括Na2Ca2Si3O9、Na4Ca4Si6O18、Na2Ca Si3O8,颗粒为0.5μm的圆球形,且分散均匀,粒度可控,粒径分布服从正态分布。不同煅烧温度和保温时间影响粉体的结晶程度和陶瓷的力学性能,在1100℃下保温8h时粉体结晶程度最高,且陶瓷力学性能最好,其抗压强度达到151 MPa,和人体骨抗压强度相近。对硅酸钠钙陶瓷片进行体外活性测试,在去离子水中浸泡48小时后,其吸水率达到24.1%,表明硅酸钠钙陶瓷具有快速高效的吸水性能;在Tris-HCl溶液中浸泡84天后,陶瓷片的失重率达到38.8 wt%,表明硅酸钠钙陶瓷是一种优良的可降解生物材料,在SBF中浸泡3天后就能诱导羟基磷灰石的形成,表明硅酸钠钙陶瓷具有良好的生物活性,是一种潜在的骨修复材料。
李晓爽[9]（2020）在《梯度多孔载Ag羟基磷灰石基复合陶瓷的制备及性能研究》文中研究说明羟基磷灰石（HA）具有优异的生物活性和骨诱导性,HA化学组成与结构和人体硬组织十分相似,是一种非常有应用价值的骨组织替代材料。HA材料的缺点是极易吸附蛋白质、氨基酸和其他有机质,导致细菌的滋生,此外其力学性能也尚有不足,这就很大程度上限制了它的使用。本研究采用水热法合成载银羟基磷灰石（Ag-HA）粉体,使HA粉体具有良好的抗菌性能。同时采用添加造孔剂法制备孔隙呈现梯度分布的梯度多孔载银羟基磷灰石（Ag-HA）陶瓷和梯度多孔载银羟基磷灰石/二氧化钛（Ag-HA/TiO2）复合陶瓷。本文主要研究了水热反应温度、载Ag量对Ag-HA粉体物相组成、微观形貌的影响,并对Ag-HA粉体进行了抗菌性研究。此外,还研究了造孔剂分布、压制压力、烧结温度和TiO2含量对两种梯度多孔陶瓷孔隙度和烧结收缩率的影响。分析了烧结产物的物相组成和微观形貌,测量了烧结后梯度多孔Ag-HA基陶瓷的压缩性能和抗菌性能。实验结果表明:由水热法制备的Ag-HA粉体与HA具有相同的晶体结构,Ag离子的加入使XRD图谱中的衍射峰向小角度方向偏移,在180℃水热合成后,2Ag-HA粉体具有较好的结晶度,粉体呈细棒状,具有较好的长径比。Ag-HA粉体的抗菌实验表明:Ag-HA粉体抑菌圈直径随Ag离子掺入量的增加而增大,最小抑菌浓度随Ag离子掺入量的增加而降低,纯HA粉体对细菌的生长几乎无抑制作用。梯度多孔Ag-HA陶瓷的孔隙度随着中间层造孔剂含量增加而升高,但烧结收缩率和抗压强度减小;随着压制压力和烧结温度的增大,梯度多孔Ag-HA陶瓷孔隙度降低,而烧结收缩率和抗压强度增强;当造孔剂分布为20wt%-10wt%-20wt%,压制压力为100MPa,烧结温度为1150℃,Ag含量为2%时,烧结后梯度多孔2Ag-HA陶瓷孔隙度为24.7%,烧结收缩率为13.7%,抗压强度为12.6MPa,XRD分析表明烧结产物为掺杂Ag离子的HA相。梯度多孔Ag-HA陶瓷的抗菌实验表明:随载Ag量和孔隙度的增加,梯度多孔Ag-HA陶瓷对于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径增加,而纯HA陶瓷未表现出抗菌性能。随着TiO2含量的增加,梯度多孔2Ag-HA/TiO2复相陶瓷的孔隙度先降低后略有提高,而烧结收缩率和抗压强度先增加后略有降低。相同工艺条件下所制备的梯度多孔2Ag-HA/TiO2复相陶瓷（TiO2含量为7wt%）的抗压强度比梯度多孔2Ag-HA陶瓷增加了33.3%。SEM观察显示随着TiO2含量的增加,复合陶瓷孔壁中弥散分布的白色粒子数目增多,孔壁中微孔减少,孔壁被烧结致密。梯度多孔2Ag-HA/TiO2复相陶瓷的抗菌性研究表明:随TiO2含量增加,梯度多孔2Ag-HA/TiO2复相陶瓷对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径均增加,当TiO2含量为7wt%时,多孔复相陶瓷对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别增加了8.7%和8.8%,这表明TiO2和Ag离子联合作用时具有更好的抗菌效果。梯度多孔Ag-HA陶瓷和Ag-HA/TiO2复合陶瓷的杀菌率在1h后达到了99.9%以上,在5h、9h、18h和24h后均达到100%,且抗菌效果具有一定的持久性。
冯春[10]（2020）在《生物活性仿生支架的制备及其用于血管化骨修复的研究》文中指出大块骨缺损的修复与再生一直是国际临床上的一个挑战和亟待解决的问题。骨组织修复过程中,前期血管的形成至关重要,血管能加强骨缺损处活性因子、细胞、营养元素的传输和物质的交换,从而促进成骨。概括来讲,治疗骨缺损的方法主要有自体骨移植、同种异体骨移植和人工骨修复材料植入。自体骨和异体骨植入物分别因为来源有限,存在疾病传播的风险等,其应用受到限制。而组织工程人工骨修复材料因其来源广,无疾病传播风险,化学组成、结构外形可控等优势在骨修复与再生领域得到广泛研究。其中,三维（3D）打印生物陶瓷支架因具有精确可控的孔结构和个性化定制等特点而被广泛应用在生物医学领域。但是,传统的3D打印生物陶瓷支架仍然存在一些不足。因此,本论文旨在通过调控骨修复材料的孔隙结构、孔隙率和比表面积,赋予材料前期诱导血管生成的能力,以及提高骨修复材料的力学性能,我们从仿生学的角度,结合多种方法制备出具有天然生物内部微观结构的骨修复仿生支架,探究其体内外成骨相关生物学效应,并着重探究了支架在体内外的血管生成能力以及仿生结构对支架力学强度和韧性的影响。主要研究内容与结论如下:1.受自然界中莲藕内部结构的启发,通过设计和制备新型的3D打印喷嘴以及具有合适流变学和力学特性的3D打印浆料,制备出每个基元都具有平行多通道结构的仿生莲藕3D打印支架。通过这个全新的3D打印策略,能够灵活调控仿生莲藕支架的理化性质,不仅可以制备出镁黄长石（AKT,Ca2Mg Si2O7）、Zr O2、Al2O3、Fe、Alginate等不同材质的仿生莲藕支架,还可以调控仿生莲藕支架的宏观外形、基元尺寸、通道数目和尺寸、孔隙率、比表面积以及机械性能等。制备的仿生莲藕AKT生物陶瓷支架其孔隙率最高可达80%,其力学强度可以达到30MPa以上,能够满足非承重骨组织修复的需要。体外生物学分析表明,与传统的3D打印支架（TSSP支架）相比,仿生莲藕支架能够更好地促进体外r BMSCs的粘附、传输和增殖,其对体外细胞生物活性的促进作用和负载的细胞数量与仿生莲藕支架的通道数目成正相关性。另外,支架植入兔子颅骨缺损修复实验结果表明,血管组织成功长入仿生莲藕支架的孔道内部,支架内部比传统支架长入更多的骨组织,骨缺损修复效果更好。由此可见,这种平行多通道结构能够促进支架与骨缺损微环境之间的营养传输和物质交换,从而大大促进支架内部骨组织的再生,同时,实验验证这种仿生莲藕结构能够诱导体内血管形成,进而促进体内骨缺损的修复。2.在第一部分3D打印仿生莲藕支架的研究基础上,我们利用单通道3D打印喷嘴和水热合成法制备出具有表面微纳米结构和空心管结构的生物陶瓷支架（M-C-S支架）。微观形貌和组成分析结果显示,M-C-S支架的表面和中空通道内壁均沉积了一层磷酸钙为主的生物矿化层;另外,显微图像显示生物矿化层由粒径约80～100 nm的微纳米颗粒构成。体外生物学实验表明,M-C-S支架的微纳米结构和中空管结构能够协同促进体外r BMSCs的生物活性,仿生支架的中空管结构能够为细胞提供更大的空间,比传统的3D支架负载更多的细胞。将M-C-S支架植入兔子股骨缺损部位12周后,Micro-CT立体图像和硬组织切片V-G染色的结果都表明有更多的新生骨在M-C-S支架的孔隙和管道内部生成。组织形态学定量分析结果进一步显示,M-C-S支架表面微纳米结构和中空管结构表现出对体内成骨的协同促进作用。这项研究中制备的M-C-S支架具有比传统支架更好的体内成骨活性,生物矿化层的微纳结构和中空管通道在促进骨再生方面表现出协同效应,说明这种支架在骨组织工程中具有潜在应用前景。3.基于以上两部分对3D打印生物陶瓷支架的研究,针对传统的3D打印生物陶瓷支架质地脆,其塑性跟人体骨不匹配的缺点,本研究在贝壳珍珠层和皮质骨层状结构的启发下,通过模拟生物矿化过程原位结晶羟基磷灰石（HA）并结合真空抽滤自组装技术,构建了双仿生生物体系,成功地制备出具有皮质骨的多层卷筒结构和贝壳“砖泥”多层结构的双仿生羟基磷灰石支架。在设计新材料时,我们考虑化学组成和微观结构两个因素。首先,在支架的材料组成上我们选择同样具有生物相容性和较好生物活性的氧化石墨烯（GO）和壳聚糖（CTS）作为原料,同时引入HA晶体颗粒;在微观结构方面,以GO作为分层模板,通过真空抽滤自组装的方法制备出具有微观“砖泥”结构的生物膜,将直接添加HA颗粒（非原位合成HA法）制备的生物膜以及自然干燥法制备的生物膜作为对照,然后模拟皮质骨的多层卷筒结构将2D的生物膜制作成3D的支架。制备的仿生贝壳膜具有层间距小于200 nm的规整有序的层状结构,双仿生支架呈现层厚均小于100μm的规整卷筒螺旋结构。这种双仿生支架具有与皮质骨相似的抗压强度（98.4 MPa）、抗弯强度（171.6 MPa）和韧性（1.1 MJ/m3）。同时,体外实验结果表明,相比于其他对照组,这种仿生贝壳膜能够促进r BMSCs和HUVECs的粘附和增殖。同时还能够促进体外成骨相关基因（BSP,OCN,Runx2和OPN）和成血管相关基因（e Nos,HIF-1α,VEGF和KDR）的表达。双仿生支架分别植入大鼠股骨缺损和兔子的股骨缺损8周,结果证明,这种双仿生支架相比于对照组表现出更好的体内成血管活性和成骨性能。本研究中,通过构建双仿生系统,实现了生物材料的强度和韧性方面的显着提升。并且制备的双仿生支架具有接近人体骨的力学强度和韧性,以及良好的成血管、成骨性能,这种兼具良好生物活性和机械性能的骨修复材料有望用于承重部位骨缺损修复。综上所述,本论文针对如何提高3D打印生物陶瓷骨修复支架的生物活性和机械性能这两个突出问题,师法自然,从自然界中的天然生物结构寻找灵感,我们分别通过对仿生莲藕平行多通道结构的构建、生物矿化层微纳米结构的表面改性、贝壳“砖泥”多层结构和皮质骨卷筒结构的双仿生系统的制备,实现骨修复材料较为优良的力学强度和韧性,以及良好的体内成血管和成骨活性,这为承重骨修复和大块骨修复提供了可行性的新策略。
二、多孔羟基磷灰石生物材料的制备（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、多孔羟基磷灰石生物材料的制备（论文提纲范文）
（1）有机硅杂化生物材料及其明胶复合物的制备和性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 人体骨的结构和骨移植 |
| 1.1.1 人体骨的概述 |
| 1.1.2 骨移植和再生 |
| 1.2 骨组织工程 |
| 1.2.1 骨组织工程概述 |
| 1.2.2 生物材料 |
| 1.3 无机生物材料 |
| 1.3.1 晶体磷酸钙 |
| 1.3.2 非晶态生物活性玻璃 |
| 1.4 天然和可降解的有机髙分子材料 |
| 1.4.1 有机髙分子材料概述 |
| 1.4.2 明胶的结构和性能 |
| 1.4.3 明胶的应用 |
| 1.5 有机无机杂化生物材料 |
| 1.5.1 Ⅰ类有机无机杂化生物材料 |
| 1.5.2 Ⅱ类有机无机杂化生物材料 |
| 1.6 药物负载 |
| 1.6.1 甲硝唑 |
| 1.6.2 布洛芬 |
| 1.7 选题目的和意义 |
| 1.8 本文创新点 |
| 第2章 有机硅杂化生物材料的制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 原料及试剂 |
| 2.2.2 仪器设备 |
| 2.2.3 有机无机杂化生物活性材料的制备 |
| 2.2.4 45S5生物活性玻璃的制备 |
| 2.2.5 材料的表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 OI-BM合成示意图 |
| 2.3.2 低聚物合成核磁表征 |
| 2.3.3 低聚物合成FTIR表征 |
| 2.3.4 OI-BM的宏观形貌及热重表征 |
| 2.3.5 OI-BM的微观形貌及EDS表征 |
| 2.3.6 OI-BM和45S5的力学性能表征 |
| 2.3.7 OI-BM和45S5的亲水性表征 |
| 2.3.8 OI-BM体外生物活性SEM表征 |
| 2.3.9 OI-BM体外生物活性ICP和pH表征 |
| 2.3.10 OI-BM体外生物活性FTIR和XRD表征 |
| 2.3.11 OI-BM体外细胞毒性表征 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 负载甲硝唑的明胶杂化生物纤维的制备与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 原料及试剂 |
| 3.2.2 仪器设备 |
| 3.2.3 纺丝液的制备 |
| 3.2.4 纤维垫的制备 |
| 3.2.5 纤维的表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 纤维形貌图 |
| 3.3.2 gelatin/OI-BM的EDS |
| 3.3.3 gelatin/OI-BM/metronidazole的形貌图 |
| 3.3.4 负载甲硝唑后ATR-FTIR |
| 3.3.5 戊二醛交联明胶纤维后的ATR-FTIR和SEM |
| 3.3.6 纺丝液的流变性 |
| 3.3.7 纤维的拉伸性能 |
| 3.3.8 gelatin/OI-BM; gelatin/OI-BM/metronidazole生物活性的微观形貌图 |
| 3.3.9 gelatin/OI-BM; gelatin/OI-BM/metronidazole生物活性ICP和pH表征 |
| 3.3.10 gelatin/OI-BM; gelatin/OI-BM/metronidazole生物活性XRD表征 |
| 3.3.11 gelatin/OI-BM; gelatin/OI-BM/metronidazole生物活性FTIR表征 |
| 3.3.12 gelatin/OI-BM/metronidazole生物活性EDS表征 |
| 3.3.13 gelatin/OI-BM/metronidazole药物释放 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 负载布洛芬的明胶杂化生物支架的制备与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 原料及试剂 |
| 4.2.2 仪器设备 |
| 4.2.3 多孔生物材料的制备 |
| 4.2.4 布洛芬的负载 |
| 4.2.5 载药明胶复合生物活性支架的制备 |
| 4.2.6 载药明胶复合生物活性支架的表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 材料微观形貌变化的SEM表征 |
| 4.3.2 PBM孔径分布及比表面积表征 |
| 4.3.3 PBM负载布洛芬前后的TEM表征 |
| 4.3.4 明胶复合生物支架的SEM表征 |
| 4.3.5 明胶复合支架的ATR-FTIR和XRD表征 |
| 4.3.6 明胶复合支架的亲水性 |
| 4.3.7 明胶复合支架的溶胀率和吸水率 |
| 4.3.8 明胶复合支架的压缩性能 |
| 4.3.9 PBM负载布洛芬前后红外和热重 |
| 4.3.10 布洛芬释放曲线 |
| 4.3.11 复合支架体外生物活性SEM表征 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位之间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）定向冷冻-压力浸渗制备仿生Al/B4C与Al/Al2O3复合材料（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题意义 |
| 1.2 自然生物材料的设计结构 |
| 1.2.1 贝壳与层状结构 |
| 1.2.2 羊角与层状/管状结构 |
| 1.2.3 骨骼与层状/梯度结构 |
| 1.2.4 多种结构复合构型 |
| 1.3 仿生结构复合材料的制备技术与研究现状 |
| 1.3.1 仿贝壳层状复合材料 |
| 1.3.2 仿羊角层状/管状复合材料 |
| 1.3.3 仿骨骼层状/梯度复合材料 |
| 1.4 定向冷冻技术制备仿生结构材料的研究进展 |
| 1.4.1 定向冷冻技术原理 |
| 1.4.2 定向冷冻技术的关键控制因素 |
| 1.4.3 定向冷冻技术制备仿生复合材料的研究现状 |
| 1.5 课题研究目的、研究内容和创新点 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 创新点 |
| 第2章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 骨架材料 |
| 2.1.2 浸渗金属 |
| 2.2 技术路线 |
| 2.3 高温润湿性测试 |
| 2.4 真空-压力浸渗 |
| 2.5 组织分析 |
| 2.5.1 陶瓷骨架的线性收缩率与孔隙率 |
| 2.5.2 复合材料的密度 |
| 2.5.3 物相分析 |
| 2.5.4 显微观察 |
| 2.6 性能测试 |
| 2.6.1 浆料粘度 |
| 2.6.2 显微硬度 |
| 2.6.3 弹性模量 |
| 2.6.4 压缩强度 |
| 2.6.5 弯曲强度 |
| 2.6.6 断裂韧性 |
| 2.6.7 原位弯曲 |
| 2.6.8 磨损性能 |
| 第3章 定向冷冻-压力浸渗制备仿贝壳层状Al/B_4C复合材料 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料与方法 |
| 3.3 骨架物相组成 |
| 3.4 骨架微观结构 |
| 3.5 高温润湿性与浸渗压力优化 |
| 3.6 复合材料物相组成 |
| 3.7 复合材料微观结构 |
| 3.8 复合材料力学性能 |
| 3.9 复合材料增韧机制 |
| 3.10 本章小结 |
| 第4章 乳液定向冷冻-压力浸渗制备仿羊角层状/管状Al/Al_2O_3复合材料 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料与方法 |
| 4.3 陶瓷骨架结构 |
| 4.4 浆料粘度对陶瓷骨架微观结构的影响 |
| 4.5 复合材料微观结构 |
| 4.6 复合材料力学性能 |
| 4.6.1 弹性模量 |
| 4.6.2 压缩性能 |
| 4.6.3 弯曲性能 |
| 4.7 复合材料吸能机制与增韧机制 |
| 4.7.1 吸能机制 |
| 4.7.2 增韧机制 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 沉降/离心-定向冷冻-压力浸渗制备仿骨骼层状/梯度复合材料 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 沉降-定向冷冻-压力浸渗制备层状/梯度Al/(Al_2O_3+Mullite)复合材料 |
| 5.2.1 沉降分离动力学 |
| 5.2.2 实验材料与方法 |
| 5.2.3 梯度多孔陶瓷骨架 |
| 5.2.4 复合材料结构 |
| 5.2.5 复合材料力学性能 |
| 5.2.6 复合材料断裂机制 |
| 5.3 离心-定向冷冻-压力浸渗制备层状/梯度Al/Al_2O_3复合材料 |
| 5.3.1 离心分离动力学 |
| 5.3.2 实验材料与方法 |
| 5.3.3 陶瓷浆料粘度 |
| 5.3.4 离心旋转速率对陶瓷骨架结构的影响 |
| 5.3.5 离心旋转时间对陶瓷骨架结构的影响 |
| 5.3.6 复合材料微观结构与力学性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 本文结论 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在攻读博士期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）3D打印PCL人工骨支架表面复合nmZnO/CHA抗菌涂层材料的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 缩略词表 |
| 中文摘要 |
| abstract |
| 前言 |
| 第一部分 3D打印PCL人工骨支架表面复合nmZnO/CHA抗菌涂层材料的制备及表征 |
| 实验一 nmZnO/CHA的制备及其性能研究 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 结论 |
| 实验二 3D打印PCL人工骨支架表面复合nmZnO/CHA抗菌涂层材料的制备 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 结论 |
| 第二部分 3D打印PCL人工骨支架表面复合nmZnO/CHA抗菌涂层材料的细胞相容性 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 全文总结 |
| 综述 骨修复材料在临床研究中的新进展 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间获得的学术成果 |
| 致谢 |
（4）骨修复用抗菌改性HA-SiO2复合多孔材料的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 生物材料简介 |
| 1.2 骨组织工程 |
| 1.2.1 简介 |
| 1.2.2 骨组织工程支架 |
| 1.2.3 骨修复材料分类 |
| 1.3 骨修复用无机非金属材料 |
| 1.3.1 磷酸钙简介 |
| 1.3.2 生物玻璃简介 |
| 1.4 抗菌材料 |
| 1.4.1 简介 |
| 1.4.2 纳米氧化锌抗菌 |
| 1.5 静电纺丝 |
| 1.5.1 原理 |
| 1.5.2 静电纺丝机 |
| 1.6 选题意义及研究内容 |
| 1.6.1 选题意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 检测与表征 |
| 2.3.1 X射线衍射分析(X-ray diffraction,XRD) |
| 2.3.2 傅里叶红外光谱(FTIR)分析 |
| 2.3.3 扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy,SEM) |
| 2.3.4 抗压强度(Compressive Strength) |
| 2.3.5 孔隙率检测 |
| 2.3.6 体外降解测试 |
| 2.3.7 体外细胞毒性测试 |
| 2.3.8 细胞粘附测试 |
| 2.3.9 抗菌性能测试 |
| 第三章 羟基磷灰石-二氧化硅无机纤维膜的制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方案 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 HA-SiO_2纤维膜形貌和成分分析 |
| 3.3.2 HA-SiO_2纤维膜XRD分析 |
| 3.3.3 HA-SiO_2纤维膜FT-IR分析 |
| 3.3.4 HA-SiO_2纤维膜体外细胞毒性分析 |
| 3.3.5 HA-SiO_2纤维膜细胞粘附性分析 |
| 3.3.6 HA-SiO_2纤维膜降解性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 纳米氧化锌改性羟基磷灰石-二氧化硅复合无机纤维膜的制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方案 |
| 4.2.1 纳米氧化锌改性纳米羟基磷灰石(ZnO/HA)粉体的制备 |
| 4.2.2 纳米氧化锌抗菌改性羟基磷灰石-二氧化硅复合纤维膜(ZnO/HA-SiO_2)的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 ZnO/HA形貌和成分分析 |
| 4.3.2 ZnO/HA抑菌性能分析 |
| 4.3.3 ZnO/HA-SiO_2纤维膜微观形貌和成分分析 |
| 4.3.4 ZnO/HA-SiO_2纤维膜XRD分析 |
| 4.3.5 ZnO/HA-SiO_2纤维膜抑菌性能分析 |
| 4.3.6 ZnO/HA-SiO_2纤维膜体外细胞毒性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 纳米氧化锌改性的羟基磷灰石-二氧化硅多孔支架的制备及性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方案 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 复合多孔支架的形貌分析 |
| 5.3.2 复合多孔支架的孔隙率分析 |
| 5.3.3 复合多孔支架的抗压强度分析 |
| 5.3.4 复合多孔支架的细胞粘附性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 羟基磷灰石-二氧化硅复合纤维膜材料的动物实验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验方案与观察方法 |
| 6.2.1 实验方法 |
| 6.2.2 实验观察 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 大体观察 |
| 6.3.2 影像学观察 |
| 6.3.3 组织学观察 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录A:攻读硕士期间发表的论文与专利 |
| 附录B:攻读硕士期间获奖情况 |
（5）可控排布C-Si-Al2O3涂层CF增强HA复合材料的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 生物医用材料的研究与发展 |
| 1.2.1 生物医用材料的发展 |
| 1.2.2 人工骨植入材料的分类 |
| 1.3 羟基磷灰石基复合材料的研究 |
| 1.3.1 羟基磷灰石概述 |
| 1.3.2 HA基复合材料的研究现状 |
| 1.3.3 HA基人工骨材料的生物学研究 |
| 1.4 CF/HA复合材料的研究 |
| 1.4.1 CF/HA复合材料的研究现状 |
| 1.4.2 碳纤维表面多功能涂层的发展 |
| 1.4.3 可控排布CF增强羟基磷灰石复合材料的研究 |
| 1.5 研究目的、内容及意义 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 实验材料、试剂与仪器设备 |
| 2.2 CF表面C-Si-Al_2O_3涂层的制备 |
| 2.2.1 CF表面磁控溅射法制备C-Si-Al涂层 |
| 2.2.2 阳极氧化法制备CF表面C-Si-AL_2O_4涂层 |
| 2.3 CF增强HA复合材料的制备 |
| 2.3.1 常压烧结CF增强HA复合材料的制备 |
| 2.3.2 热压烧结CF增强HA复合材料的制备 |
| 2.4 生物学表征 |
| 2.4.1 体外生物活性检测 |
| 2.4.2 体内动物实验评价 |
| 2.5 表征与性能测试 |
| 2.5.1 物相成分及微观形貌分析 |
| 2.5.2 综合力学性能测试 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 Si-CF及其增强HA复合材料的研究 |
| 3.1 CF表面Si涂层的制备及性能研究 |
| 3.1.1 改性处理前后CF表面微观形貌 |
| 3.1.2 Si-CF的形貌及成分表征 |
| 3.1.3 CF及Si-CF的拉伸性能 |
| 3.2 常压烧结Si-CF/HA的制备 |
| 3.2.1 Si-CF/HA的形貌及物相成分 |
| 3.2.2 Si-CF增强HA复合材料的力学性能表征 |
| 3.3 热压烧结Si-CF/HA的研究 |
| 3.3.1 H/Si-CF/HA的微观形貌 |
| 3.3.2 Si-CF/HA的力学性能的研究 |
| 3.4 常/热压烧结Si-CF/HA的机理 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 CF表面C-Si-Al_2O_3涂层的制备及复合材料的研究 |
| 4.1 磁控溅射法制备C-Si-Al涂层 |
| 4.1.1 C-Si-Al涂层的表面形貌 |
| 4.1.2 C-Si-Al涂层的物相成分 |
| 4.2 CF表面C-Si-Al_2O_3涂层的研究 |
| 4.2.1 C-Si-Al_2O_3涂层的成分和形貌分析 |
| 4.2.2 C-Si-Al_2O_3涂层的抗氧化性能 |
| 4.3 C-Si-Al_2O_3-CF/HA的研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 体外体内生物学性能的研究 |
| 5.1 细胞培养及生物活性 |
| 5.1.1 茜素红染色结果分析 |
| 5.1.2 复合材料上骨肉瘤细胞的RT-PCR检测 |
| 5.2 小鼠体内胫骨骨缺损修复实验的研究 |
| 5.2.1 术后小鼠大体观察结果 |
| 5.2.2 组织学观察 |
| 5.2.3 Micro-CT扫描分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（6）羟基磷灰石/丝素纤维/壳聚糖复合多孔材料的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 骨组织修复的研究现状及问题 |
| 1.1.1 骨组织的组成和结构 |
| 1.1.2 骨缺损临床中的治疗方法及问题 |
| 1.1.3 骨移植生物材料的研究现状 |
| 1.2 丝素蛋白的组成、结构及作为骨修复材料的应用 |
| 1.3 壳聚糖的组成、结构及作为骨修复材料的应用 |
| 1.4 生物矿化 |
| 1.4.1 生物矿化的概念 |
| 1.4.2 仿生矿化及方法 |
| 1.4.3 仿生矿化的模板材料 |
| 1.5 本课题研究目的与内容 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 2 家蚕丝素纤维和柞蚕丝素纤维的仿生矿化 |
| 2.1 实验材料和药品 |
| 2.2 实验仪器和设备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 两种蚕丝脱胶 |
| 2.3.2 5倍模拟体液(5×SBF)的制备 |
| 2.3.3 两种丝素矿化 |
| 2.4 测试方法 |
| 2.4.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.4.2 热重分析(TG) |
| 2.4.3 傅里叶红外光谱(FTIR) |
| 2.4.4 X-射线衍射(XRD) |
| 2.4.5 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.5 实验结果与讨论 |
| 2.5.1 两种丝素纤维仿生矿化后的形貌特征 |
| 2.5.2 两种丝素纤维矿化前后热稳定性分析 |
| 2.5.3 两种丝素纤维矿化前后的二级结构分析 |
| 2.5.4 两种丝素纤维矿化前后表面元素及价态分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 柞蚕丝素短纤维/壳聚糖二元复合多孔材料的制备及表征 |
| 3.1 实验材料和药品 |
| 3.2 实验仪器和设备 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 柞蚕丝素短纤维的制备 |
| 3.3.2 柞蚕丝素短纤维/壳聚糖二元复合多孔材料的制备 |
| 3.4 测试方法 |
| 3.4.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 3.4.2 傅里叶红外光谱(FTIR) |
| 3.4.3 X-射线衍射(XRD) |
| 3.4.4 力学性能测试 |
| 3.5 实验结果与讨论 |
| 3.5.1 柞蚕丝素短纤维的形貌 |
| 3.5.2 柞蚕丝素短纤维/壳聚糖二元复合多孔材料的形貌特征 |
| 3.5.3 柞蚕丝素短纤维/壳聚糖二元复合多孔材料的红外分析 |
| 3.5.4 柞蚕丝素短纤维/壳聚糖二元复合多孔材料的晶体结构分析 |
| 3.5.5 柞蚕丝素短纤维/壳聚糖二元复合多孔材料的压缩性能 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 柞蚕丝素短纤维/壳聚糖复合材料的仿生矿化 |
| 4.1 实验材料和药品 |
| 4.2 实验仪器和设备 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 5倍模拟体液的配制 |
| 4.3.2 柞蚕丝素短纤维/壳聚糖复合多孔材料的仿生矿化 |
| 4.4 测试方法 |
| 4.4.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 4.4.2 力学性能测试 |
| 4.4.3 傅里叶红外光谱(FTIR) |
| 4.4.4 X-射线衍射(XRD) |
| 4.4.5 热重分析(TG) |
| 4.5 实验结果与讨论 |
| 4.5.1 羟基磷灰石/柞蚕丝素短纤维/壳聚糖三元复合多孔材料的形貌特征 |
| 4.5.2 羟基磷灰石/柞蚕丝素短纤维/壳聚糖三元复合多孔材料的压缩性能 |
| 4.5.3 羟基磷灰石/柞蚕丝素短纤维/壳聚糖三元复合多孔材料的红外分析 |
| 4.5.4 羟基磷灰石/柞蚕丝素短纤维/壳聚糖三元复合多孔材料的晶体结构分析 |
| 4.5.5 羟基磷灰石/柞蚕丝素短纤维/壳聚糖三元复合多孔材料的热重分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 实验结论与展望 |
| 5.1 实验结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（7）钛基底上电化学沉积羟基磷灰石涂层（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 生物材料概论 |
| 1.2 以纯钛和钛合金为基底的羟基磷灰石复合涂层 |
| 1.2.1 钛和钛合金应用基本介绍 |
| 1.2.2 羟基磷灰石概况 |
| 1.2.3 氧化石墨烯概况 |
| 1.2.4 镁离子对人体的影响 |
| 1.2.5 以钛为基底的羟基磷灰石涂层制备工艺 |
| 1.3 电化学法沉积羟基磷灰石涂层 |
| 1.3.1 电化学沉积羟基磷灰石的工艺进展 |
| 1.3.2 电化学法沉积羟基磷灰石涂层的基本原理 |
| 1.3.3 电化学法沉积羟基磷灰石涂层的影响因素 |
| 1.4 本文的研究目的、内容和研究意义 |
| 2 实验材料和设备 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 表征测试方法 |
| 2.2.1 X射线粉末衍射 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜 |
| 2.2.3 X射线能谱仪成分分析 |
| 2.2.4 激光拉曼光谱分析 |
| 2.2.5 红外光谱分析 |
| 2.2.6 纳米压痕测试 |
| 3 钛基底上电化学沉积氧化石墨烯/羟基磷灰石涂层 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验步骤 |
| 3.2.1 钛片的预处理 |
| 3.2.2 制备电解液 |
| 3.2.3 恒电流法电化学沉积 |
| 3.3 实验结果和讨论 |
| 3.3.1 pH对恒电流法电化学沉积的影响 |
| 3.3.2 涂层的形貌分析 |
| 3.3.3 涂层的XRD的分析 |
| 3.3.4 涂层的FTIR分析 |
| 3.3.5 涂层的拉曼分析 |
| 3.3.6 涂层的纳米压痕测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 3D打印钛基底上电化学沉积氧化石墨烯/羟基磷灰石涂层 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验步骤 |
| 4.2.1 3D打印钛的预处理 |
| 4.2.2 电解液的制备 |
| 4.2.3 两步恒电流法电化学沉积 |
| 4.3 实验结果和讨论 |
| 4.3.1 涂层的形貌分析 |
| 4.3.2 涂层的XRD的分析 |
| 4.3.3 涂层的FTIR分析 |
| 4.3.4 涂层的拉曼分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 钛基底上电化学沉积掺镁氧化石墨烯/羟基磷灰石涂层 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验步骤 |
| 5.2.1 钛片的预处理 |
| 5.2.2 制备电解液 |
| 5.2.3 恒电流法电化学沉积 |
| 5.3 实验结果和讨论 |
| 5.3.1 pH对恒电压法电化学沉积的影响 |
| 5.3.2 涂层的形貌分析 |
| 5.3.3 涂层的XRD的分析 |
| 5.3.4 涂层的FTIR分析 |
| 5.3.5 涂层的拉曼分析 |
| 5.3.6 涂层的EDS分析 |
| 5.3.7 涂层的力学性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
| 致谢 |
（8）硅酸钙基材料的制备工艺与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 硅酸钙简介 |
| 1.1.1 硅酸钙的理化性质 |
| 1.1.2 硅酸钙的制备方法 |
| 1.2 硅酸钙的应用 |
| 1.2.1 硅酸钙在工业中的应用 |
| 1.2.2 硅酸钙在生物材料领域中的应用 |
| 1.3 钠的生物学效应及Ca-Si-Na-O多元体系 |
| 1.3.1 钠的生物学效应 |
| 1.3.2 Ca-Si-Na-O四元体系 |
| 1.4 硅酸钠钙材料的制备方法与应用 |
| 1.4.1 硅酸钠钙粉体的制备方法 |
| 1.4.2 硅酸钠钙生物陶瓷 |
| 1.5 论文的研究目的和研究内容 |
| 1.5.1 研究目的及意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验药品与设备 |
| 2.1.1 药品与试剂 |
| 2.1.2 仪器与设备 |
| 2.2 硅酸钠钙粉体及陶瓷的制备 |
| 2.2.1 硅酸钠钙粉体的制备 |
| 2.2.2 硅酸钠钙陶瓷的制备 |
| 2.3 硅酸钠钙粉体及陶瓷的表征 |
| 2.3.1 热重-差示热重分析 |
| 2.3.2 X射线衍射分析 |
| 2.3.3 傅立叶变换红外光谱分析 |
| 2.3.4 扫描电子显微镜分析 |
| 2.3.5 能谱分析 |
| 2.3.6 电感耦合等离子体原子发射光谱分析 |
| 2.3.7 孔隙率 |
| 2.3.8 抗弯强度测试 |
| 2.4 硅酸钠钙陶瓷的体外生物性能 |
| 2.4.1 吸水性能 |
| 2.4.2 体外降解性能 |
| 2.4.3 体外生物活性 |
| 2.4.4 体外离子释放 |
| 第三章 硅酸钠钙陶瓷粉体及硅酸钠钙陶瓷的制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 天然石灰石的前处理 |
| 3.3 煅烧温度的确定 |
| 3.4 Na_2O添加量对硅酸钠钙陶瓷粉体微观结构的影响 |
| 3.4.1 对硅酸钠钙陶瓷粉体晶型的影响 |
| 3.4.2 对硅酸钠钙陶瓷粉体分子基团的影响 |
| 3.4.3 对硅酸钠钙陶瓷粉体表面形貌的影响 |
| 3.4.4 对硅酸钠钙陶瓷力学性能的影响 |
| 3.5 煅烧温度对硅酸钠钙陶瓷粉体微观结构的影响 |
| 3.5.1 对硅酸钠钙陶瓷粉体晶型的影响 |
| 3.5.2 对硅酸钠钙陶瓷粉体分子基团的影响 |
| 3.5.3 对硅酸钠钙陶瓷粉体表面形貌的影响 |
| 3.5.4 对硅酸钠钙陶瓷力学性能的影响 |
| 3.6 保温时间对硅酸钠钙陶瓷粉体微观结构的影响 |
| 3.6.1 对硅酸钠钙陶瓷粉体晶型的影响 |
| 3.6.2 对硅酸钠钙陶瓷粉体分子基团的影响 |
| 3.6.3 对硅酸钠钙陶瓷粉体表面形貌的影响 |
| 3.6.4 对硅酸钠钙陶瓷力学性能的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 硅酸钠钙陶瓷的体外生物性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 硅酸钠钙陶瓷的吸水性能 |
| 4.3 硅酸钠钙陶瓷的体外降解 |
| 4.4 硅酸钠钙陶瓷的体外生物活性 |
| 4.5 硅酸钠钙陶瓷的体外离子释放 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 1 作者简历 |
| 2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 3 参与的学术会议及获奖情况 |
| 4 发明专利 |
| 学位论文数据集 |
（9）梯度多孔载Ag羟基磷灰石基复合陶瓷的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 生物陶瓷材料概述 |
| 1.1.1 碳素生物材料 |
| 1.1.2 氧化铝生物材料 |
| 1.1.3 β-磷酸三钙生物材料 |
| 1.1.4 羟基磷灰石生物材料 |
| 1.2 羟基磷灰石(HA)简介 |
| 1.2.1 HA特性 |
| 1.2.2 HA研究进展 |
| 1.2.3 HA应用 |
| 1.3 载银羟基磷灰石(Ag-HA)粉体的特性及制备方法 |
| 1.3.1 Ag-HA粉体的特性 |
| 1.3.2 Ag-HA粉体的制备方法 |
| 1.4 多孔HA生物医用陶瓷的特性及制备方法 |
| 1.4.1 多孔HA生物医用陶瓷的特性 |
| 1.4.2 多孔HA生物医用陶瓷的制备方法 |
| 1.5 纳米二氧化钛(TiO_2)简介 |
| 1.5.1 纳米TiO_2特性 |
| 1.5.2 纳米TiO_2应用 |
| 1.5.3 纳米TiO_2复合材料的研究进展 |
| 1.6 本实验研究目的及内容 |
| 2 实验内容与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验过程 |
| 2.2.1 Ag-HA粉体的制备 |
| 2.2.2 梯度多孔Ag-HA陶瓷的制备 |
| 2.2.3 梯度多孔Ag-HA/TiO_2 复合陶瓷的制备 |
| 2.3 性能测试 |
| 2.3.1 孔隙度测试 |
| 2.3.2 烧结收缩率测试 |
| 2.3.3 X射线衍射分析 |
| 2.3.4 显微组织观察及能谱分析 |
| 2.3.5 压缩性能检测 |
| 2.3.6 抗菌实验 |
| 3 实验结果与分析 |
| 3.1 Ag-HA粉体的物相组成分析 |
| 3.1.1 Ag含量对Ag-HA粉体物相组成的影响 |
| 3.1.2 水热温度对Ag-HA粉体物相组成的影响 |
| 3.2 Ag-HA粉体显微组织分析 |
| 3.3 Ag-HA粉体抗菌性能分析 |
| 3.3.1 载Ag量对Ag-HA粉体抑菌圈的影响 |
| 3.3.2 载Ag量对Ag-HA粉体最小抑菌浓度的影响 |
| 3.3.3 载Ag量对Ag-HA粉体杀菌率的影响 |
| 3.4 梯度多孔Ag-HA陶瓷孔隙度分析 |
| 3.4.1 造孔剂分布对梯度多孔Ag-HA陶瓷孔隙度的影响 |
| 3.4.2 压制压力对梯度多孔Ag-HA陶瓷孔隙度的影响 |
| 3.4.3 烧结温度对梯度多孔Ag-HA陶瓷孔隙度的影响 |
| 3.4.4 载Ag量对梯度多孔Ag-HA陶瓷孔隙度的影响 |
| 3.5 梯度多孔Ag-HA陶瓷烧结收缩率分析 |
| 3.5.1 造孔剂分布对梯度多孔Ag-HA陶瓷烧结收缩率的影响 |
| 3.5.2 压制压力对梯度多孔Ag-HA陶瓷烧结收缩率的影响 |
| 3.5.3 烧结温度对梯度多孔Ag-HA陶瓷烧结收缩率的影响 |
| 3.6 梯度多孔Ag-HA陶瓷物相组成分析 |
| 3.7 梯度多孔Ag-HA陶瓷显微组织分析 |
| 3.8 梯度多孔Ag-HA陶瓷的力学性能分析 |
| 3.8.1 造孔剂分布对梯度多孔Ag-HA陶瓷抗压强度的影响 |
| 3.8.2 压制压力对梯度多孔Ag-HA陶瓷抗压强度的影响 |
| 3.8.3 烧结温度对梯度多孔Ag-HA陶瓷抗压强度的影响 |
| 3.9 梯度多孔Ag-HA陶瓷抗菌性能分析 |
| 3.9.1 Ag含量对梯度多孔Ag-HA陶瓷抑菌圈的影响 |
| 3.9.2 Ag含量对梯度多孔Ag-HA陶瓷杀菌率的影响 |
| 3.10 梯度多孔Ag-HA/TiO_2 复合陶瓷孔隙度和烧结收缩率分析 |
| 3.11 梯度多孔Ag-HA/TiO_2 复合陶瓷物相组成分析 |
| 3.12 梯度多孔Ag-HA/TiO_2 复合陶瓷显微组织分析 |
| 3.13 梯度多孔Ag-HA/TiO_2 复合陶瓷力学性能分析 |
| 3.14 梯度多孔Ag-HA/TiO_2 复合陶瓷抗菌性能分析 |
| 3.14.1 TiO_2 含量对梯度多孔Ag-HA/TiO_2 复合陶瓷抑菌圈的影响 |
| 3.14.2 TiO_2 含量对梯度多孔Ag-HA/TiO_2 复合陶瓷杀菌率的影响 |
| 4 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（10）生物活性仿生支架的制备及其用于血管化骨修复的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 骨组织及骨修复研究概述 |
| 1.1.1 骨组织 |
| 1.1.2 骨修复的过程 |
| 1.2 骨修复材料的研究进展 |
| 1.2.1 血管化骨修复材料的研究进展 |
| 1.2.2 生物陶瓷骨修复材料的研究进展 |
| 1.3 仿生材料的研究进展 |
| 1.3.1 仿生学 |
| 1.3.2 仿生材料学 |
| 1.3.3 仿生材料概况 |
| 1.3.4 仿生骨修复材料 |
| 1.4 课题提出及主要研究内容 |
| 1.4.1 课题提出 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第2章 仿生莲藕3D打印支架用于血管化大块骨修复的研究 |
| 2.1 改进的3D打印技术对仿生莲藕支架理化性能的调控 |
| 2.1.1 改进的3D打印技术 |
| 2.1.2 改进的3D打印技术对支架理化性能的调控 |
| 2.2 AKT仿生莲藕多通道支架的制备与表征 |
| 2.2.1 3D打印新技术制备AKT仿生莲藕支架 |
| 2.2.2 AKT仿生莲藕支架的表征 |
| 2.3 AKT仿生莲藕支架的孔隙率、比表面积以及力学测试 |
| 2.3.1 实验方法 |
| 2.3.2 结果与讨论 |
| 2.4 AKT仿生莲藕支架对体外间充质干细胞的粘附和增殖的影响 |
| 2.4.1 实验方法 |
| 2.4.2 结果与讨论 |
| 2.5 AKT仿生莲藕支架体内成血管、成骨活性 |
| 2.5.1 仿生莲藕支架在大鼠肌袋中的成血管性能研究 |
| 2.5.2 仿生莲藕支架在兔子颅骨大块骨缺损中的成骨性能研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 生物矿化微纳米结构与中空管结构协同骨修复的研究 |
| 3.1 生物矿化层修饰的中空管支架的制备与表征 |
| 3.1.1 化学试剂以及实验仪器 |
| 3.1.2 生物矿化层修饰的中空管支架的制备 |
| 3.1.3 生物矿化层修饰的中空管支架的表征 |
| 3.2 生物矿化层微纳米结构和中空管结构对体外细胞活性的协同作用 |
| 3.2.1 实验方法 |
| 3.2.2 结果与讨论 |
| 3.3 生物矿化层微纳米结构和中空管结构对体内成骨的协同作用 |
| 3.3.1 实验方法 |
| 3.3.2 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 双仿生高强韧羟基磷灰石基支架用于血管化骨修复的研究 |
| 4.1 羟基磷灰石基双仿生支架的制备与表征 |
| 4.1.1 羟基磷灰石基双仿生支架的制备 |
| 4.1.2 羟基磷灰石基双仿生支架的表征 |
| 4.2 羟基磷灰石基双仿生支架机械性能的表征 |
| 4.2.1 实验方法 |
| 4.2.2 结果与讨论 |
| 4.3 羟基磷灰石基双仿生支架的降解性分析 |
| 4.3.1 实验方法 |
| 4.3.2 结果与讨论 |
| 4.4 羟基磷灰石基双仿生支架的体外成骨活性的研究 |
| 4.4.1 羟基磷灰石基双仿生支架对体外间充质干细胞的粘附与增殖 |
| 4.4.2 间充质干细胞成骨分化相关基因的活性表达 |
| 4.4.3 结果与讨论 |
| 4.5 羟基磷灰石基双仿生支架的体外成血管活性的研究 |
| 4.5.1 羟基磷灰石基双仿生支架对体外内皮细胞的粘附与增殖的影响 |
| 4.5.2 内皮细胞成血管相关基因的活性表达 |
| 4.5.3 结果与讨论 |
| 4.6 羟基磷灰石基双仿生支架体内成血管、成骨活性的研究 |
| 4.6.1 大鼠股骨缺损体内血管化骨修复的研究 |
| 4.6.2 兔子股骨缺损体内血管化骨修复的研究 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 全文总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
四、多孔羟基磷灰石生物材料的制备（论文参考文献）
- [1]有机硅杂化生物材料及其明胶复合物的制备和性能[D]. 郑晶晶. 扬州大学, 2021(08)
- [2]定向冷冻-压力浸渗制备仿生Al/B4C与Al/Al2O3复合材料[D]. 杨立凯. 吉林大学, 2021(01)
- [3]3D打印PCL人工骨支架表面复合nmZnO/CHA抗菌涂层材料的制备及性能研究[D]. 尹怡赫. 昆明医科大学, 2021(01)
- [4]骨修复用抗菌改性HA-SiO2复合多孔材料的研究[D]. 栗可心. 昆明理工大学, 2021(01)
- [5]可控排布C-Si-Al2O3涂层CF增强HA复合材料的研究[D]. 郑佳梅. 陕西科技大学, 2021(09)
- [6]羟基磷灰石/丝素纤维/壳聚糖复合多孔材料的制备及性能研究[D]. 张慧杰. 武汉纺织大学, 2021(08)
- [7]钛基底上电化学沉积羟基磷灰石涂层[D]. 毛世祺. 郑州大学, 2020(02)
- [8]硅酸钙基材料的制备工艺与应用研究[D]. 沈程程. 浙江工业大学, 2020(02)
- [9]梯度多孔载Ag羟基磷灰石基复合陶瓷的制备及性能研究[D]. 李晓爽. 辽宁工业大学, 2020(03)
- [10]生物活性仿生支架的制备及其用于血管化骨修复的研究[D]. 冯春. 中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所), 2020