论文部分内容阅读
据报道,每年全球医疗器械市场已经达到3500亿美元,并且以每年10%的速度增长,其中生物医用材料需求约占总份额的50%,硬组织材料（主要是骨替代品和人工牙齿）是最重要的组成部分。以我国为例,我国每年大约有2000多万例因外伤、疾病早成的骨伤患者,其中有10%,也就是200多万人需要骨修复材料,每年的市场约150亿人民币,而潜在的市场或有500亿人民币左右。随着物质生活的不断提高,我国对骨替代材料的需求将会不断增大。初步估计,在15-20年内,骨替代材料的市场份额将达到药物市场份额的10%。面对如此巨大的市场份额,寻找一种价格低廉、性能优异的骨替代材料正成为研究的热点。本实验以廉价的碳酸钠（Na2CO3）、二氧化钛（TiO2）、氢氧化钠（NaOH）等为原料,通过固相反应和水热合成的方法,制备出纯相钛酸钠(Na2Ti3O7和Na2Ti6O13),并经过简单的陶瓷制备方法获得了多孔生物陶瓷。通过差热热重分析（TG-DSC）实验结果,确定烧结温度;通过扫描电镜（SEM）确定测试结果,确定样品的微观结构;通过X射线衍射（XRD）测试结果,确定样品的晶体类型;通过模拟体液（SBF）浸泡实验和细胞毒性实验测试结果确定样品的生物性能。实验结果表明通过原位生长棒状Na2Ti6O13在950oC制备的自增韧多孔钛酸钠生物陶瓷互相贯通的多孔结构,并且有良好的机械性能,气孔率为61.10±1.12%的钛酸钠陶瓷的抗压强度和抗折强度分别达到了43.36±2.43 MPa和3.47±0.21MPa·m1/2)。具有均匀分布的和相互关联的气孔的网状钛酸钠陶瓷是用钛酸钠纳米带（Na2Ti3O7）通过简单的方法制备的,测试结果表烧结温度950oC,45S5玻璃含量为15%的样品,气孔率达到了82%,并且弯曲强度达到40 MPa。在SBF浸泡实验中,在表面生成了钛酸钙（CT）和羟基磷灰石（HA）。在细胞毒性实验中没有表现出毒性。在羟基磷灰石增韧实验中,添加8%棒状钛酸钠(Na2Ti6O13)的羟基磷灰石抗压强度从41.94 MPa,增加到了59.21 MPa,并且气孔率没有明显的减小。说明钛酸钠能明显的增加羟基磷灰石的机械性能。