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医用生物活性玻璃的制备与性能研究

肖世勋  
【摘要】: 以CaO-SiO_2-P_2O_5系统基础玻璃,经过微晶化处理,制备了一种高机械强度的生物活性微晶玻璃。在硅酸盐生物玻璃45S5玻璃中引入Sr,和在AW微晶玻璃中引入zr,制备不同Sr、zr含量的生物玻璃。通过X射线衍射方法确定生成羟基磷灰石晶体的速度,来评价生物玻璃的生物活性,并通过扫描电镜和光学显微镜评价生物玻璃对成骨细胞的相容性。 使用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅立叶红外转换光谱(FTIR)等测试方法对生物玻璃的内部基团、物理、化学性能及生物活性进行了表征。用X射线衍射仪(XRD)研究了微晶玻璃的晶相;借助扫描电子显微镜(SEM)观察了微晶玻璃的显微结构。结果表明,这种微晶玻璃的主晶相为磷灰石;该材料具有良好的生物活性和力学性能。 研究的主要结论如下: (1)机械强度:实验试样具有较细的晶粒和比较紧凑的显微结构。因此,经过这种处理的生物微晶玻璃具有较好的抗弯强度和较高的断裂韧性。 (2)生物活性:随着锶含量提高,生物玻璃的羟基磷灰石生成速度加快,结晶度增加,说明它们的生物活性在一定范围内逐渐提高。 (3)细胞相容性:与AW微晶玻璃相比,锆含量高的玻璃,对成骨细胞生长有一定的抑制作用;但在玻璃片界面附近或玻璃片表面的成骨细胞,总体上仍然有较高的存活率,呈现出良好的生长形态。


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