聚磷酸钙生物陶瓷的降解动力学
羟基磷灰石陶瓷的应用原理
羟基磷灰石陶瓷的应用原理1. 什么是羟基磷灰石陶瓷？羟基磷灰石陶瓷是一种生物活性陶瓷材料，由适量的磷酸盐化合物与氧化物组成。
该材料具有良好的生物相容性和生物活性，被广泛应用于骨修复与替代、牙科材料等领域。
2. 羟基磷灰石陶瓷的应用原理羟基磷灰石陶瓷的应用原理可以总结为以下几点：•生物相容性：羟基磷灰石陶瓷具有优良的生物相容性，不会引发明显的组织炎症反应或排斥反应。
它可以与周围组织良好地结合，促进骨组织再生和修复。
•生物活性：羟基磷灰石陶瓷具有生物活性，可以与体液中的成分进行反应。
当陶瓷表面暴露在生物体内时，羟基磷灰石陶瓷可以吸附体液中的钙离子，并迅速形成羟基磷灰石层。
这种层可以提供一个有利于骨细胞附着和增殖的微环境，促进骨组织再生。
•机械性能：羟基磷灰石陶瓷具有一定的机械性能，例如硬度、韧性等。
这使得它可以用于骨修复与替代领域，承受一定的载荷并保持稳定。
•附着力：羟基磷灰石陶瓷可以与骨组织产生良好的附着力。
它可以通过与周围骨组织结合，形成一个生物结合界面，提供持久的稳定性。
•生物降解性：羟基磷灰石陶瓷具有一定的生物降解性。
随着时间的推移，陶瓷材料会逐渐被体液中的成分吸收和代谢，最终被新生的骨组织代替。
3. 羟基磷灰石陶瓷的应用领域羟基磷灰石陶瓷由于其独特的应用原理，在医学领域有着广泛的应用。
以下是一些典型的应用领域：•骨修复与替代：羟基磷灰石陶瓷可以用于骨缺损的修复与替代，例如骨折修复、髋关节置换等。
其生物活性和附着力使得它能够促进骨组织再生，改善修复结果。
•牙科材料：羟基磷灰石陶瓷可以用于牙科领域，例如牙种植体的修复与替代，牙髓治疗材料等。
它具有与牙齿组织相似的化学成分和生物特性，能够更好地与牙齿组织相容并促进修复。
•药物缓释系统：羟基磷灰石陶瓷可以用作药物缓释系统的载体，通过控制陶瓷材料的孔隙结构和表面特性，实现药物的缓慢释放和定向释放。
•生物医学领域：羟基磷灰石陶瓷还可以应用于其他生物医学领域，如生物传感器、组织工程、细胞培养等。
2024年多孔聚磷酸钙生物陶瓷市场发展现状
多孔聚磷酸钙生物陶瓷市场发展现状概述多孔聚磷酸钙生物陶瓷是一种用于骨组织工程和骨修复的生物材料。
它具有良好的生物相容性和生物活性，能够促进细胞增殖和骨组织再生。
随着人群老龄化程度的提高和骨骼疾病的增加，多孔聚磷酸钙生物陶瓷市场正处于快速发展阶段。
发展趋势1. 市场规模持续扩大随着人们对健康的关注度增加，多孔聚磷酸钙生物陶瓷的需求不断上升。
其在骨组织工程和骨修复领域具有广泛的应用前景，因此市场规模不断扩大。
2. 技术不断创新随着科技的进步，多孔聚磷酸钙生物陶瓷的制备工艺和性能得到了不断改善。
新技术的引入使得多孔聚磷酸钙生物陶瓷具有更好的力学性能、生物相容性和可降解性，进一步扩大了其市场应用。
3. 应用领域逐步拓展原本多孔聚磷酸钙生物陶瓷主要用于骨组织工程和骨修复，但随着研究的深入，其在其他领域也得到了应用。
例如，多孔聚磷酸钙生物陶瓷在组织修复和再生医学领域的应用逐渐增多，拓展了市场的潜力。
4. 市场竞争加剧多孔聚磷酸钙生物陶瓷市场的快速发展吸引了越来越多的企业进入该领域，市场竞争日益加剧。
在这样的竞争环境下，企业需要通过技术创新和降低成本来提高市场竞争力。
发展挑战1. 合规要求提升随着多孔聚磷酸钙生物陶瓷市场的发展，监管部门对其合规性的要求也在提升。
企业需要加强质量控制和符合环境保护法规，以确保产品的质量和安全性。
2. 技术难题待解决尽管多孔聚磷酸钙生物陶瓷的制备工艺和性能已经取得了一定的突破，但仍然存在一些技术难题需要解决。
例如，如何提高多孔结构的均匀性和机械强度，如何实现材料的持久稳定性等。
3. 市场标准化不完善多孔聚磷酸钙生物陶瓷市场的标准化工作相对滞后，这给市场发展带来了一定的不确定性。
相关部门和企业需要加强合作，制定相关的行业标准，提高市场秩序和产品质量。
总结多孔聚磷酸钙生物陶瓷市场正处于快速发展阶段，市场规模不断扩大。
技术的创新和应用领域的拓展为市场发展提供了机遇，但也面临着合规要求提升、技术难题和市场标准化不完善等挑战。
生物陶瓷材料的应用及其发展前景
生物陶瓷材料的应用及其发展前景生物陶瓷是指用作特定的生物或生理功能的一类陶瓷材料,即直接用于人体或与人体直接相关的生物、医用、生物化学等的陶瓷材料。
作为生物陶瓷材料,需具备如下条件:生物相容性,力学相容性,与生物组织有优异的亲和性,抗血栓,灭菌性并具有很好的物理、化学稳定性。
进入21世纪,世界科技迅猛发展,生物陶瓷材料及其复合材料的应用,在生物材料更新及硬组织工程中占据不可替代的地位。
因此,对生物陶瓷材料的研究与三类植入物及硬组织工程材料开发倍受医疗器械和生物医用材料界的重视。
1生物陶瓷材料的发展早在18 世纪前,人们就开始用象牙、木头等材料作为骨修复材料; 19 世纪前,由于冶金技术和陶瓷制备工艺的发展,开始用纯金、纯银、铂等贵金属作牙修复及骨缺损修复; 20世纪前半,由于冶金技术的进步,钴铬铝合金、纯钛和钛合金等被应用到人工骨的领域,有机玻璃等高分子材料也开始用于临床;到20世纪60 年后,人们开始研究生物活性陶瓷, 包括生物玻璃、羟基磷灰石等[ 1 ] 。
在这同时, Hench等还开创了用表面活性材料玻璃陶瓷的研究工作。
最近生物陶瓷又有了很大的新进展,其标志是羟基磷灰石陶瓷骨诱导机理研究进展[ 3 ]和高年增长率及大批量的成功应用[ 4 ] 。
生物陶瓷的应用范围也正在逐步扩大,现可应用于人工骨,人工关节,人工齿根,骨充填材料,骨置换材料,骨结合材料,还可应用于人造心脏瓣膜,人工肌腱,人工血管,人工气管,经皮引线可应用于体内医学监测等[ 4 ] 。
2生物陶瓷分类2. 1生物惰性陶瓷生物惰性陶瓷主要是指化学性能稳定、生物相溶性好的陶瓷材料。
如氧化铝、氧化锆以及医用碳素材料等。
这类陶瓷材料的结构都比较稳定,分子中的键合力较强,而且都具有较高的强度、耐磨性及化学稳定性。
2. 1. 1氧化铝陶瓷单晶氧化铝c轴方向具有相当高的抗弯强度,耐磨性能好, 耐热性好, 可以直接与骨固定。
已被用作人工骨、牙根、关节、螺栓。
陶瓷材料在骨修复中的应用
陶瓷材料在骨修复中的应用随着经济的发展和人口老龄化，以及工业、交通、体育等事故导致的创伤增加，人们对生物医用材料及其制品的需求量越来越大。
近30年来，生物医用材料的研究开发取得了令人瞩目的成就，使数以百万计的患者获得了康复，提高了骨伤患者的生活质量。
生物陶瓷作为植入物能满足人工骨的一般要求，而且具有亲水性，能与细胞等生物组织表现出良好的亲和性，具有广阔的发展前景。
根据生物组织的作用机制，被用于人工关节植入体内的生物陶瓷大致可分为生物活性陶瓷、生物可吸收性陶瓷、生物惰性陶瓷。
以下则是对这三种陶瓷材料的性能及其应用的研究。
一、生物活性陶瓷:生物活性陶瓷具有骨传导性，它作为一个支架，成骨在其表面进行。
它还可作为多种物质的外壳或填充骨缺损。
骨传导物质不止能在骨环境中引起成骨反应，即使在骨外环境下它仍可以促进成骨。
1、羟磷灰石(HAp)HAp是一种生物活性陶瓷，钙磷比率为1．67，其组成与天然骨、牙的无机成分相同。
根据测算，一个体重为60kg的成人，其骨髂中含有约2kg重的HAp。
HAp晶体属于六方晶系。
其来源可以有三种：动物骨烧制而成，珊瑚经热化学液处理转化而成和人工化学合成法制备。
从生物学性能方面来看，HAp陶瓷由于分子结构和钙磷比与正常骨的无机成分非常近似，其生物相容性十分优良，对生物体组织无刺激性和毒性。
大量的体外和体内实验表明：HAp在与成骨细胞共同培养时，HAp表面有成骨细胞聚集。
植入骨缺损时，骨组织与HAp之间无纤维组织界面，植入体内后表面也有磷灰石样结构形成。
因为骨组织与植入材料之间无纤维组织间隔，与骨的结合性好，HAp的骨传导能力也较强，材料植入动物骨后四周后就可观察到种植体细孔中有新骨生长，种植体与骨之间无纤维组织存在，两者形成紧密的化学性结合。
许多研究表明HAp植入骨缺损区有较好的修复效果。
需要强调的是，HAp是非生物降解材料，在植入体内3—4年仍保持原有形态。
并且，HAp材料具有普通陶瓷材料的共同弱点：脆性大，耐冲击强度低。
[教材]磷酸钙生物陶瓷
![[教材]磷酸钙生物陶瓷](https://img.taocdn.com/s3/m/5cf59952b207e87101f69e3143323968011cf4ba.png)
磷酸钙生物材料一、引言生物陶瓷（Bioceramies）是指用作特定的生物或生理功能的一类陶瓷材料，即直接用于人体或与人体相关的生物、医用、生物化学等的陶瓷材料。
广义讲，凡属生物工程的陶瓷材料统称为生物陶瓷。
做为生物陶瓷材料，需具备如下条件：生物相容性；力学相容性；与生物组织有优异的亲和性；抗血栓；灭菌性并具有很好的物理、化学稳定性。
生物陶瓷材料可分为生物惰性陶瓷、生物活性陶瓷和生物复合材料三类。
生物陶瓷材料因其与人的生活密切相关，故一直倍受材料科学工作者的重视。
目前广泛应用的生物降解陶瓷为β- 磷酸三钙( 简称β-TCP)，属三方晶系，钙磷原子比为1.5，是磷酸钙的一种高温相。
β-TCP 的最大优势就是生物相容性好，植入机体后与骨直接融合，无任何局部炎性反应及全身毒副作用。
其不足是高切口敏感性导致的低疲劳强度，较高刚性和脆性使其难以加工成型或固定钻孔。
基于仿生原理，制备类似于自然组织的组成、结构和性质的理想生物陶瓷，应该是生物陶瓷的一个发展方向。
磷酸钙盐生物陶瓷人工骨，虽然与骨盐的组成相同，但不同部位的骨性质是不尽相同的，为此组成和结构类似于骨骼连续变化的多孔磷酸钙陶瓷的研究是正在进行的非常有价值的课题。
对于可生物降解的磷酸钙生物陶瓷而言，磷酸钙陶瓷在体内从无生命到有生命的转变过程，即无机物的钙磷是如何转变成为生物体内的有机钙磷，其中是否存在一个晶型转变或晶型转变的过程是如何进行的；材料降解后其产物在体内的分布和代谢途径以及各分支的量的关系等等也应引起材料工作者的高度重视。
二、磷酸钙陶瓷的制备工艺1、磷酸钙陶瓷粉末的制备制备块状磷酸钙陶瓷的第一步是磷酸钙陶瓷粉末的制备，主要有湿法和固态反应法!湿法包括：水热反应法、水溶液沉淀法以及溶胶凝胶法，此外还有有机体前驱热分解法、微乳剂介质合成法等各种制备工艺的研究目标是得到成分均匀、粒度微细的磷酸钙粉末。
各种制备工艺的研究没仪表是得到成分均匀、粒度微细的磷酸钙粉末。
磷酸钙生物陶瓷
磷酸钙生物材料一、引言生物陶瓷（Bioceramies）是指用作特定的生物或生理功能的一类陶瓷材料，即直接用于人体或与人体相关的生物、医用、生物化学等的陶瓷材料。
广义讲，凡属生物工程的陶瓷材料统称为生物陶瓷。
做为生物陶瓷材料，需具备如下条件：生物相容性；力学相容性；与生物组织有优异的亲和性；抗血栓；灭菌性并具有很好的物理、化学稳定性。
生物陶瓷材料可分为生物惰性陶瓷、生物活性陶瓷和生物复合材料三类。
生物陶瓷材料因其与人的生活密切相关，故一直倍受材料科学工作者的重视。
目前广泛应用的生物降解陶瓷为β- 磷酸三钙( 简称β-TCP)，属三方晶系，钙磷原子比为1.5，是磷酸钙的一种高温相。
β-TCP 的最大优势就是生物相容性好，植入机体后与骨直接融合，无任何局部炎性反应及全身毒副作用。
其不足是高切口敏感性导致的低疲劳强度，较高刚性和脆性使其难以加工成型或固定钻孔。
基于仿生原理，制备类似于自然组织的组成、结构和性质的理想生物陶瓷，应该是生物陶瓷的一个发展方向。
磷酸钙盐生物陶瓷人工骨，虽然与骨盐的组成相同，但不同部位的骨性质是不尽相同的，为此组成和结构类似于骨骼连续变化的多孔磷酸钙陶瓷的研究是正在进行的非常有价值的课题。
对于可生物降解的磷酸钙生物陶瓷而言，磷酸钙陶瓷在体内从无生命到有生命的转变过程，即无机物的钙磷是如何转变成为生物体内的有机钙磷，其中是否存在一个晶型转变或晶型转变的过程是如何进行的；材料降解后其产物在体内的分布和代谢途径以及各分支的量的关系等等也应引起材料工作者的高度重视。
二、磷酸钙陶瓷的制备工艺1、磷酸钙陶瓷粉末的制备制备块状磷酸钙陶瓷的第一步是磷酸钙陶瓷粉末的制备，主要有湿法和固态反应法!湿法包括：水热反应法、水溶液沉淀法以及溶胶凝胶法，此外还有有机体前驱热分解法、微乳剂介质合成法等各种制备工艺的研究目标是得到成分均匀、粒度微细的磷酸钙粉末。
各种制备工艺的研究没仪表是得到成分均匀、粒度微细的磷酸钙粉末。
医用生物材料_骨组织界面研究
医用生物材料——骨组织界面研究闵少雄,靳安民(第一军医大学珠江医院脊柱骨科,广东珠江 510282)摘要:已有一系列医用生物材料应用于骨科临床治疗和基础研究体系,材料的生物相容性和物理相容性是应用的最关键内容,而材料-骨组织界面这一相互作用最活跃的部位最能体现二者的程度。
本文就界面研究的方法学、影响因素及应用指导意义作一综述。
关键词:生物材料;骨;界面中图分类号:R 318108;R 336 文献标识码:A 文章编号:100121110(2000)0620353206Stud ies on biom ed ical mater i als -bone i n terfaceM I N Shao 2x i ong ,J I N A n 2m in(O rthopaedic D epartm ent of Zhujiang Ho sp ital ,the F irst M ilitary M edical U niversity ,GuangZhou 510282,Ch ina )Abstract :A num ber of bi om edical m aterials have been available fo r hum an o rthopaedic clinical useand basic studies.Better bi ocompatibility p lay an physico -compatibility p lay an critical ro le in us 2ing .Being the mo st active po siti on ,the m aterial -bone interface show s up the level of them .T h is repo rt p rovides a comp rehensive reivew of the m ethods studying on m aterials -bone interface ,the facto rs affecting interface and the singificance of app licati ons .Key words :bi om edical m aterial ;bone ;interface收稿日期:2000208214基金项目:广东省重点攻关项目资助(99B 06703G ) 医用生物材料的含义是指用于取代、修复活组织的天然或人造材料。
生物可降解材料
⽣物可降解材料可⽣物降解的材料有天然⾼分⼦、⽣物合成⾼分⼦、⼈⼯合成⾼分⼦、⽣物活性玻璃、磷酸三钙等。
天然⾼分⼦均为亲⽔性材料,如胶原、明胶、甲壳素、淀粉、纤维素、透明质酸等,它们在⼈体内的降解速度与材料在⼈体⽣理环境下的溶解特性有关。
例如明胶分⼦能够溶于与体液相似pH 值为714 的⽣理盐⽔中,因⽽必须先进⾏交联才能作为材料在⼈体中使⽤[4～6 ] ,其交联产物在⼈体内降解2溶解的速度很快,⼏天内就可被⼈体完全吸收。
与此相对应,在正常⽣理环境下不溶解的天然⾼分⼦,如甲壳素(在酸性环境下溶解) [7 ] ,其降解速率就要慢得多。
磷酸三钙具有良好的⽣物相容性、⽣物活性以及⽣物降解性,是理想的⼈体硬组织修复和替代材料,在⽣物医学⼯程学领域⼀直受到⼈们的密切关注。
医学上通常使⽤的是磷酸三钙的⼀种特殊形态—β-磷酸三钙。
β-磷酸三钙主要是由钙、磷组成，其成分与⾻基质的⽆机成分相似，与⾻结合好。
动物或⼈体细胞可以在β-磷酸三钙材料上正常⽣长，分化和繁殖。
通过⼤量实验研究证明：β-磷酸三钙对⾻髓造⾎机能⽆不良反应，⽆排异反应，⽆急性毒性反应，不致癌变，⽆过敏现象。
因此β-磷酸三钙可⼴泛应⽤于关节与脊柱融合、四肢创伤、⼝腔颌⾯的外科、⼼⾎管外科，以及填补⽛周的空洞等⽅⾯。
随着⼈们对β-磷酸三钙研究的不断深⼊，其应⽤形式也出现了多样化，幵在临床医学中体现了较好的性能。
梁⼽等通过实验发现其溶⾎程度<5%，当β-磷酸三钙被植⼊⼈体内后，其在体液中能发⽣降解和吸收，钙、磷被体液吸收后进⼊⼈体循环系统，⼀定时间后植⼊⼈体的β-磷酸三钙逐渐溶解消失，形成新⾻。
Arai等利⽤β-磷酸三钙多孔陶瓷填充8～15cm 的腓⾻节段缺损，获得了腓⾻再⽣。
平均术后2个⽉即可达到重建。
不会发⽣踝关节及胫⾻的移位。
郑承泽等将β-磷酸三钙与⾃体⾻髓复合应⽤于临床，修复包括肿瘤性⾻缺损和陈旧性⾻折⾻缺损,经术后调查，结果显⽰植⼊材料的成⾻作⽤明显，说明β-磷酸三钙与⾃体⾻髓复合是⼀种治疗⾻缺损理想的⽅法。
生物可吸收材料的特点及在骨科中的应用说明书
2612 ｜中国组织工程研究｜第25卷｜第16期｜2021年6月生物可吸收材料特点及在骨科中的应用李晏乐1，岳肖华1，聂 真2，张峻玮1，李朝辉1，聂伟志1，姜红江1文题释义：生物可吸收材料：是指能够在体内生物环境中被降解和吸收的材料，因其用于制作人体植入装置可以避免植入物长期植入人体组织导致炎症或其他症状的发生及减轻患者二次手术的痛苦，使其在生物医学多个领域中得到广泛应用。
生物相容性：指生命体组织对非活性材料产生反应的一种性能，一般是指材料与宿主之间的相容性。
生物材料植入人体后对特定的生物组织环境产生影响和作用，生物组织对生物材料也会产生影响和作用，两者的循环作用一直持续，直到达到平衡或者植入物被去除。
摘要背景：生物可吸收材料在十几年的临床应用中展现了明显优势，在生物医学多个领域中得到广泛应用。
目的：综述现阶段生物可吸收材料的特点及其在骨科中的应用进展。
方法：应用计算机检索万方数据库、CNKI 数据库、维普数据库和PubMed 数据库中的相关文献，中文检索词为“生物可吸收材料、生物可吸收金属材料、生物可吸收无机材料、高分子材料、生物复合材料”，英文检索词为“Bioabsorbable/Bioabsorbable material 、Metal material 、Polymer material 、Biocomposites ”。
结果与结论：可吸收金属材料具有较好的机械性能；聚合物材料腐蚀机制明确，可以预测其在体内外腐蚀行为和腐蚀速率，但承重性能不如可吸收金属材料；生物陶瓷材料经过一定处理后具有良好的生物相容性、骨传导性及骨结合性，但脆性大且不易成型；生物复合材料不仅兼具组分材料的性质，还能获得单一组分材料所不具有的新性能，具有广泛的应用的前景。
关键词：骨；材料；生物可吸收；高分子材料；生物复合材料；生物相容性；骨组织工程；综述Characteristics and application of bioabsorbable materials in orthopedicsLi Yanle 1, Yue Xiaohua 1, Nie Zhen 2, Zhang Junwei 1, Li Zhaohui 1, Nie Weizhi 1, Jiang Hongjiang 11Wendeng Orthopedic Hospital of Shandong Province, Weihai 264400, Shandong Province, China; 2School of Materials Science and Engineering, Beijng Institute of Technology, Beijing 100081, ChinaLi Yanle, Master, Physician, Wendeng Orthopedic Hospital of Shandong Province, Weihai 264400, Shandong Province, ChinaCorresponding author: Nie Weizhi, Chief physician, Wendeng Orthopedic Hospital of Shandong Province, Weihai 264400, Shandong Province, ChinaCo-corresponding author: Jiang Hongjiang, Chief physician, Wendeng Orthopedic Hospital of Shandong Province, Weihai 264400, Shandong Province, ChinaAbstractBACKGROUND: Bioabsorbable materials have shown obvious advantages in clinical application for more than ten years, and have been widely used in many biomedical fields.OBJECTIVE: To review characteristics of bioabsorbable materials and their application in orthopedics.https:///10.3969/j.issn.2095-4344.3148投稿日期：2020-05-13送审日期：2020-05-16采用日期：2020-06-17在线日期：2020-10-21中图分类号： R459.9；R318.08；R-1文章编号：2095-4344(2021)16-02612-06文献标识码：A1山东省文登整骨医院，山东省威海市 264400；2北京理工大学材料学院，北京市 100081第一作者：李晏乐，女，1993年生，湖北省荆州市人，汉族，2019年中国中医科学院毕业，硕士，医师，主要从事中西医结合治疗骨与关节疾病方面的研究。
生物陶瓷的分类和特性
生物陶瓷的分类和特性001、生物惰性陶瓷材料生物惰性陶瓷主要是指化学性能稳定，生物相溶性好的陶瓷材料。
这类陶瓷材料的结构都比较稳定，分子中的键力较强，而且都具有较高的机械强度，耐磨性以及化学稳定性，它主要有氧化铝陶瓷、单晶陶瓷、氧化锆陶瓷、玻璃陶瓷等。
2、生物活性陶瓷材料生物活性陶瓷包括表面生物活性陶瓷和生物吸收性陶瓷，又叫生物降解陶瓷。
生物表面活性陶瓷通常含有羟基，还可做成多孔性，生物组织可长入并同其表面发生牢固的键合;生物吸收性陶瓷的特点是能部分吸收或者全部吸收，在生物体内能诱发新生骨的生长。
生物活性陶瓷有生物活性玻璃(磷酸钙系)，羟基磷灰和陶瓷，磷酸三钙陶瓷等几种。
一、玻璃生物陶瓷玻璃陶瓷也称微晶玻璃或微晶陶瓷。
1、玻璃陶瓷的生产工艺过程为:配料制备→配料熔融→成型→加工→晶化热处理→再加工玻璃陶瓷生产过程的关键在晶化热处理阶段:第一阶段为成核阶段，第二阶段为晶核生长阶段，这两个阶段有密切的联系，在A阶段必须充分成核，在B阶段控制晶核的成长。
玻璃陶瓷的析晶过程由三个因素决定。
第一个因素为晶核形成速度;第二个因素为晶体生长速度;第三个因素为玻璃的粘度。
这三个因素都与温度有关。
玻璃陶瓷的结晶速度不宜过小，也不宜过大，有利于对析晶过程进行控制。
为了促进成核，一般要加入成核剂。
一种成核剂为贵金属如金、银、铂等离子，但价格较贵，另一种是普通的成核剂，有TiO2、ZrO2、P2O5、V2O5、Cr2O3、MoO3、氟化物、硫化物等。
2、玻璃陶瓷的结构与性能及临床应用玻璃陶瓷是由结晶相和玻璃相组成的，无气孔，不同于玻璃，也不同于陶瓷。
其结晶相含量一般为50%-90%，玻璃相含量一般为5%-50%，结晶相细小，一般小于1-2/μm，且分布均匀。
因此，玻璃陶瓷一般具有机械强度高，热性能好，耐酸、碱性强等特点。
国内外就SiO2-Na2O-CaO-P2O5系统玻璃陶瓷，Li2O-Al2O3-SiO2系统玻璃陶瓷，SiO2-Al2O3-MgO-TiO2-CaF系统玻璃陶瓷等进行了生物临床应用。
磷酸钙生物陶瓷材料的制备与性能评价
磷酸钙生物陶瓷材料的制备与性能评价磷酸钙生物陶瓷材料是一种重要的生物医学材料，在人类医疗领域被广泛应用。
它具有广泛的应用前景，因为它与组织相容性高、具有良好的生物活性、良好的生物可降解性和生物组织修复性。
因此，研究制备和性能评价磷酸钙生物陶瓷材料具有重要意义。
一、磷酸钙生物陶瓷材料的制备1.制备方法磷酸钙生物陶瓷材料的制备通常有两种方法：一种是传统的烧结法。
这种方法需要将磷酸钙粉末放在高温下进行烧结，从而制备出陶瓷材料。
但这种方法存在粉末粒度不均匀、造成因热应力导致的缺陷等问题。
另一种是凝胶法。
这种方法将磷酸钙与其他化学物质混合在一起，形成凝胶后，通过干燥、煅烧等步骤得到目标材料。
该方法具有反应性好、制备出来的材料性能稳定等优点。
2.制备条件影响磷酸钙生物陶瓷材料性能的制备条件主要有三个：a.温度：温度是影响磷酸钙生物陶瓷材料结晶度和晶粒大小的关键因素。
通常，在高温（1000℃以上）下，材料的结晶度更高。
b.时间：制备时间对磷酸钙生物陶瓷材料结晶度和晶粒大小也有影响。
较长的时间可以使晶粒更长、更宽。
c.成分：材料成分对磷酸钙生物陶瓷材料的物性和组织相容性有着极大的影响。
目前常用的磷酸钙陶瓷包括单一的羟基磷灰石和尖晶石等复合材料。
二、磷酸钙生物陶瓷材料的性能评价1.生物相容性生物相容性是指一种材料与人体组织达到无伤害、无毒性、无过敏等健康标准的能力。
在生物陶瓷材料中，磷酸钙生物陶瓷材料是最具有生物相容性的材料之一。
因为磷酸钙生物陶瓷材料的主要成分与自然骨组织相近，故具有很高的生物相容性。
此外，磷酸钙生物陶瓷材料有良好的表面结构和热稳定性，不能被机体分解、吸收，不会产生二次污染。
2.生物降解性生物降解性是指材料在体内可生物降解，即可被细胞吞噬分解，并最终形成骨基质。
磷酸钙生物陶瓷材料的高度生物相溶性、可吸收性和可促进组织修复特性是其特点之一。
通过控制材料的成分、制备工艺等条件，可以加强材料的生物降解性和组织相容性。
生物陶瓷材料的降解与生物活性
生物陶瓷材料的降解与生物活性生物陶瓷材料因其出色的生物相容性和生物活性而被广泛应用于医疗领域。
然而，随着时间的推移，这些材料会逐渐发生降解，对其生物活性可能会产生影响。
本文将探讨生物陶瓷材料的降解过程以及与之相关的生物活性。
首先，我们需要了解生物陶瓷材料的降解机制。
生物陶瓷材料主要分为两类：可吸收和不可吸收。
可吸收材料（如聚乳酸和羟基磷灰石）在体内会逐渐分解为无毒的代谢产物，并最终被人体完全吸收。
不可吸收材料（如氧化铝和氧化锆）不会发生明显的降解，它们在人体内部形成一种稳定的生物惰性物质。
这两类材料的降解与生物活性也有一定的联系。
生物陶瓷材料的降解过程涉及多种因素，其中pH值是一个重要的影响因素。
在人体组织中，不同的器官和细胞所处的酸碱度各不相同。
生物陶瓷材料与组织接触后，其表面会发生化学反应，从而导致材料的降解。
pH值的不同会改变材料表面的化学性质，进而影响其降解速率和生物活性。
另一个影响生物陶瓷材料降解的因素是温度。
随着温度的升高，材料的降解速率也会增加。
在体内，温度的变化通常不会对降解速率产生太大影响，因为人体能够保持相对稳定的温度。
然而，在一些特殊情况下，如高热环境下的使用，温度的升高可能会导致材料的降解速度加快，对生物活性产生负面影响。
此外，材料的晶体结构也对降解过程起着重要作用。
晶体结构的稳定性决定了材料的化学稳定性和抗降解性能。
一些生物陶瓷材料具有高度稳定的晶体结构，使其能够在体内长时间保持不变。
这种稳定性使得材料在医疗领域得到广泛应用，例如骨修复和人工关节置换术。
然而，生物陶瓷材料的降解也与其生物活性息息相关。
一种常见的生物陶瓷材料是羟基磷灰石，它具有良好的生物活性和生物降解性。
羟基磷灰石的降解速率可以控制，有助于骨重建和修复。
其降解过程中释放的离子能够促进骨细胞的增殖和骨生成。
这种生物活性使得羟基磷灰石成为一种理想的骨修复材料。
在探索生物陶瓷材料的生物活性时，研究人员还发现了一些其他有趣的现象。
生物医用陶瓷——郑美勇
羟基磷灰石具有： 良好的生物相容性， 植入体内不仅安全、无毒， 还具有一定的骨传导性。 人造羟基磷灰石虽然化学组成与生物组织 很相似，但其结晶程度和结构稳定性要比 自然骨骼中的羟基磷灰石晶体高，因此植 入生物体后长期不易降解，始终作为一种 异质体残留在骨骼缺损组织中。
就羟基磷灰石生物陶瓷来说，目前从致密向多 孔发展是一个引人瞩目的课题。针对HA 生物 陶瓷力学性能差的特点，人们首先进行的是致 密HAP 陶瓷的研究。
（a）涂覆HA涂层的股骨柄；（b）近部涂覆HA涂层的骨柄
磷酸钙生物陶瓷材料
目前广泛应用的生物降解陶瓷为β- 磷酸三 钙( 简称β-TCP)，属三方晶系，钙磷原子比 为1.5，是磷酸钙的一种高温相。 β-TCP 的最大优势就是: 生物相容性好，植入机体后与骨直 接融合， 无任何局部炎性反应及全身毒副作用。
羟基磷灰石（HAP）生物活性陶瓷可用于：
（1）由于良好的化学稳定性和生物相容性：人工 骨和口腔材料。 如：颚骨、鼻软骨的支撑。 （2）HAP用于牙膏添加剂，能吸附葡萄聚糖，有 利于防止牙龈炎，同时还能吸附蛋白质、氨基 酸和体液，经过十几年的临床研究，HAP能有效 防治牙龈炎和牙槽炎。
（3）用于药物输送、体内废物排除、人工器 官电源输入（晚期癌症患者减痛）、生物 传感器检测生物信号（血压、血液动力学、 血糖水平、深度体温）。
其不足是: 高切口敏感性导致的低疲劳强度， 较高刚性和脆性使其难以加工成型或固定 钻孔。
人造骨及其关节
磷酸钙陶瓷的主要缺点是其脆性。致密磷 酸钙陶瓷可以通过添加增强相提高它的断 裂韧性，多孔磷酸钙陶瓷虽然可被新生骨 长入而极大增强，但是在再建骨完全形成 之前，为及早代行其功能，也必须对它进 行增韧补强。磷酸钙陶瓷基复合材料，已 经成为磷酸钙生物陶瓷的发展方向之一。
【国家自然科学基金】_生物玻璃陶瓷_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140802
推荐指数 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
科研热词 表面修饰 聚乳酸 结晶化 生物玻璃 生物活性 生物材料 玻璃陶瓷 溶胶-凝胶法 水解度 水解 偏磷酸钙 45s5
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
2011年 科研热词 生物活性 脱钙骨 能量传递 磷灰石 硫卤玻璃 生物医学应用 溶胶-凝胶法 植物模板法 微结构 复合支架 介孔生物活性玻璃 上转换 up-conversion er3＋/ho3＋共掺 er3＋/ho3＋-codoped energy transfer chalcohalide glass b2o3玻璃陶瓷 45s5玻璃陶瓷 推荐指数 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
科研热词 磷灰石-硅灰石 生物活性 骨髓间充干质细胞 降解动力学 苯酚 羟基磷灰石 紫外辐射 生物膜 生物相容性 生物医用材料 玻璃-陶瓷 溶胶-凝胶 氟金云母 析晶 晶相结构 成骨诱导 多孔玻璃陶瓷 复合支架材料 壳聚糖 反应器 力学性能 a-wmgc载体
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
无机生物材料实验报告
一、实验目的1. 了解无机生物材料的性质和应用。
2. 掌握无机生物材料的制备方法。
3. 通过实验验证无机生物材料的生物相容性。
二、实验原理无机生物材料是指一类具有生物相容性、生物降解性和生物活性的无机材料，广泛应用于医学、生物工程等领域。
本实验主要研究一种常见无机生物材料——磷酸钙生物陶瓷的制备及其生物相容性。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 磷酸氢钙（CaHPO4）- 磷酸二氢钙（Ca(H2PO4)2）- 碳酸钙（CaCO3）- 氢氧化钠（NaOH）- 水合肼（NH2NH2·H2O）- 无水乙醇- 二氧化硅（SiO2）- 硅烷偶联剂（KH550）2. 实验仪器：- 高速混合机- 搅拌器- 真空干燥箱- 烧结炉- 激光粒度分析仪- X射线衍射仪（XRD）- 扫描电子显微镜（SEM）- 透射电子显微镜（TEM）- 生物相容性测试装置四、实验步骤1. 磷酸钙生物陶瓷的制备：（1）称取一定量的CaHPO4、Ca(H2PO4)2和CaCO3，混合均匀；（2）将混合物溶解于无水乙醇中，加入适量的NaOH调节pH值；（3）将溶液转移至高速混合机中，搅拌一定时间；（4）将混合物转移至真空干燥箱中，干燥至恒重；（5）将干燥后的粉末转移至烧结炉中，在800℃下烧结2小时。
2. 磷酸钙生物陶瓷的表征：（1）使用激光粒度分析仪测定粉末的粒度分布；（2）使用XRD分析粉末的晶体结构；（3）使用SEM和TEM观察粉末的形貌和结构。
3. 生物相容性测试：（1）将磷酸钙生物陶瓷粉末浸泡于模拟体液（PBS）中，在37℃下恒温培养7天；（2）取出样品，用无水乙醇清洗并干燥；（3）使用SEM和TEM观察样品表面形貌和结构变化；（4）对培养液进行细胞毒性测试。
五、实验结果与分析1. 磷酸钙生物陶瓷粉末的粒度分布均匀，平均粒径约为500nm。
XRD分析表明，粉末主要成分为磷酸钙晶体。
2. SEM和TEM观察结果表明，磷酸钙生物陶瓷粉末呈球形，表面光滑，无裂纹。
生物材料的性能及其应用
生物材料的性能及其应用生物材料是一种由生物学家、材料学家、化学家和医学专家等协作开发的新型材料，具有与生物系统兼容的特性，可以用于人体内替代、修复、增强及重建组织器官。
生物材料的广泛应用范围，离不开其本身出色的性能表现。
本文将介绍几种常见的生物材料以及它们的性能及应用。
一、PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）PMMA是一种清晰无色、透明度高、化学性质稳定、气体和水分子渗透率低的材料。
这种材料可以运用于眼科手术中使用的人工晶体，如眼角膜移植手术和白内障取出术等。
PMMA在医学领域得到广泛使用，因为它不会引起人体免疫系统的排异反应，被视为一种理想的生物材料。
二、磷酸钙陶瓷磷酸钙陶瓷是一种陶瓷材料，被称为“生物瓷”，它的特点是不含有毒性金属，不会污染环境，对人体组织有良好的生物相容性。
磷酸钙陶瓷的主要成分是磷酸二氢钙和磷酸三钙，具有高度的生物可吸收性，被广泛应用于人体骨折修复、人工牙齿、人工关节和骨植入物等领域。
三、生物胶生物胶是一种类似于胶水的生物材料，可用于缝合和止血，包括初步、中间和最终缝合。
生物胶可以使外科手术治疗过程更加简单、安全，减少了术后感染率和出血量，同时也有助于伤口愈合。
生物胶的主要成分是动物皮肤、骨骼和软骨等中的胶原蛋白，这种天然蛋白质可以有效地促进组织细胞生长和增殖。
四、聚羟基瓦二烯酮复合材料聚羟基瓦二烯酮复合材料是一种极具生物相容性的材料，它的特点是机械性能和化学稳定性良好。
在医学领域中，聚羟基瓦二烯酮复合材料的应用极为广泛，可用于人体骨折修复、神经修复、关节置换、心脏支架等领域。
这种材料的出色性能赋予了医生更大的灵活性，使治疗过程更加安全。
生物材料作为医学领域的重要组成部分，具有着广泛的应用前景。
随着科技的发展，预计未来更多的生物材料将得到开发和应用，这将为人类提供更加安全、有效和先进的医疗技术。
生物活性陶瓷材料
生物活性陶瓷材料生物活性陶瓷包括表面活性玻璃、表面活性玻璃陶瓷和羟基磷灰石3种类型。
它们的共同特点是：它们与原骨相结合时，在界面处无纤维状的组织，它们的表面可与生理换进发生选择性的化学反应，所形成的界面能保护移植物而防止降解。
特别要指出的是它们的化学成分与动物的骨头和牙齿等硬组织相似，这类材料的组成中含有能够通过人体正常的新陈代谢途径进行置换的钙、磷等元素，或含有能与人体组织发生键合的羟基等基团。
它们的表面同人体组织可通过键的结合达到完全的亲和；它们之间具有良好的化学亲和性。
这类材料对动物体无毒、无害、无致癌作用，生物相容性极佳。
1 生物活性玻璃玻璃是熔融、冷却、固化的非晶态无机物，具有良好的耐腐蚀、耐热和电学、光学性质，能够用多种成型和加工方法制成各种形状和大小的制品，亦可调整化学组成改变其性能，以适应不同的使用要求。
作为生物活性玻璃，主要是指含有氧化钙和五氧化二磷的磷酸盐玻璃。
Hench研制的Na2O-CaO-SiO2-P2O5系生物玻璃组成及其与骨结合过程。
CaO-SiO2-P2O5系玻璃水泥硬化及羟基磷灰石的形成机理。
生物玻璃的活性控制Kokubo研制的A-W生物活性玻璃陶瓷具有较高的力学强度，其与骨键合的界面结合强度均高于材料本身或者骨组织的强度。
表 1 生物活性玻璃陶瓷的应用材料 Bioglass Ceravital A-W微晶玻璃 Ilmaplant Bioglass 涂覆Fe-Co-Cr-Ni合金应用人工耳小骨，颚骨填充材料人工耳小骨人工椎体，人工椎间板，人工肋骨，骨填充材料，人工牙根颚骨，头盖骨修复材料人工牙根 TiO2增强微晶玻璃 SiC晶须微晶玻璃 ZrO2离子增强微晶玻璃人工牙根人工牙根人工牙根 2 磷灰石磷灰石是骨骼、牙本质和牙釉质等硬组织的主要成分。
骨的成分中约65%是羟基磷灰石，其余成分为纤维蛋白胶原。
研究表明，骨的纳米结构的主要基本单元是针状和柱状的磷灰石晶体，它们或定向和卷曲排列，或相互缠结，构成多种织构，不同的织构形成了骨在纳米尺寸上的功能单元，如束状结构和团聚结构适合于承受高强度，而卷曲和疏状交织结构具有很好的韧性，并有利于营养物的传递。
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将“P”作为聚磷酸盐的缩写和“n”是在链条中大量的磷酸盐的数目。 如果研究的进展情况是第 一阶过程，
在这个降解机制中，Pn-1，Pn-2„ P2是中间体生产。如果近似稳态假定简化动力学分析， 除了在反应的开始和结束这些中间体的浓度会停留在相同状态。因此，
结束语
−1
在本文中,我们研究了聚磷酸钙溶散行为和在化学反应动力学的基础上建立了一个聚磷 酸降解动力学模型。 试管内降解的结果表明聚磷酸钙显现了在极解溶液中的迅速降解速率相 比于模拟溶液。离子浓度与降解时间的关系与Boxlucas模型持的中国国家自然科学基金捐款资助（30870614和30870616)。作者要感 谢四川大学分析调试中心的教授， 他们提供扫描电镜(SEM)和x射线衍射仪来测量。 作者也要 谢谢提供磷核磁共振测量仪的Mr. Fu。
在这项工作之中，使用液态磷核磁共振、X射线和扫描电镜来研究聚磷酸钙生物陶瓷。 在试管内降解实验在37°C进行长达48小时的模拟和极端的解决方案。离子含量通过建立关 于化学反应动力学的数学模型进行了测试和分析。仿真结果表明,聚磷酸钙的降解性随着pH 值的减小而升高。试验表明在沉浸的初始期离子浓度急速减小,紧接后的是一个较慢的损失 比。离子浓度和降解时间的关系满足Boxlucas模型。 关键词：聚磷酸钙，降解，数学模拟
察到更多裂缝(图8d)。相比于在pH值7.4进行的实验(图8b),支持了图4-6提出的相对变化。
图四.聚磷酸钙在两种测试溶液的重量损失
图五.不同降解介质中聚磷酸根离子的浓度 图五.不同降解介质中聚磷酸根离子的浓度
图六.不同降解介质中钙离子的浓度
图六.在不同降解溶液中PH值得变化
图8.在不同测试溶液降解前后聚磷酸钙表面得扫描电镜图 3.3．聚磷酸钙的溶解机制和降解动力学 3.3.1.聚磷酸盐的降解动力学模型
−1 −1
liquid 是室温下乙醇的密度，
而且pH值也被测量。每个测量示例包含三个平行试验样品。 2.3.3. 扫描电镜分析 在降解前后在支架上溅射涂上金子。支架表面由JSM-5900LV扫描电镜(日本)来描述。 2.4．数学模型
在文章里， 获得数据被分析来建立理论模型为了解释聚磷酸钙的降解动力学， 并且第一 次过程来探索降解动力学的模型。 由于理论模型和数据结构， 非线性回归在第七个起点进行 手动绘画。 3. 结果与讨论 3.1.材料特征 3.1.1.样品的聚合度 聚磷酸钙的液态磷核磁共振光谱的结果在图1上表明。根据先前用磷核磁共振分析玻璃 态的聚磷酸钠和聚磷酸锌,比较平均的聚合度的计算方法是用标准化划下区域整合为邻位组 (Q0),最后组(Q1)和内部组织(Q2)各自的峰:
1. 前言 控制降解行为是骨修复材料研究的一个关键性质，并至今为止被广泛调查。一般来说, 生物材料的降解应当通过精确地控制给足够的时间让细胞放下自己的细胞外基质来再生受 伤的骨头,而同时又确保支架不会比所需要的持续更长时间。 近几年，钙、磷比例较低的聚磷酸钙(CPP)是一种骨修复材料重新被发现。这种长链聚 合物形式的无机高分子取决于工艺参数和开始时混合物使用很容易地安排成无定形性磷酸 盐玻璃或晶体结构。许多研究表明,聚磷酸钙是一个聚合度、制备条件和退化介质影响聚磷 酸钙的降解速度的生物降解材料。 这篇文章的目的是要探讨在试管内不同降解介质的降解控制。 聚磷酸钙降解动力学模型 建立在化学反应动力学分析的基础上。 所得到的降解数据用来分析的理论模型去解释聚磷酸 钙的降解动力学。 2. 材料和研究方法 2.1．多磷酸钙支架的准备 聚磷酸钙粉末的准备仇已经进行了详细的描述。 简而言之,根据化学计量使用,磷酸钙单 碱一水化物粉在通风条件下500°C下10小时烧结。那么这粉末在1200°C烧结产生非晶态的 融化原料。为避免在冷却过程中结晶，原料应很快在水蒸气中冷却。非晶态原料被辗碎,并 筛选出尺寸在48 ~ 75µm的范围的粉末。 样品,沉浸研究的样品制造如下：将已筛的聚磷酸钙粉末(0.6克)以及硬脂酸(0.4克)混 合,然后单向的把它紧压成Φ 10×10mm规格的绿色的主体部分。然后，绿色的主体在空气中 升温到800°C，升温速率为5°C /分钟。随后，在800°C持续3个小时后样品在炉中冷却到 室温。 2.2．材料特征 样品的聚合度用31号磷核进行磁共振进行量化。 为了用核磁共振测量液态磷， 将聚磷酸 钙粉末溶解在含3% 乙二胺四乙酸二钠二水合物(Na2-EDTA)用氢氧化钠调整PH值为7.0-7.4 的溶液中。多核磁共振分析在300K在一台Bruker AV300核磁共振分光仪带有磷探头的分光仪
图一.聚磷酸钙的磷核磁共振
图二.聚磷酸钙的X射线衍射的图案
图三.聚磷酸钙的扫描电镜图片 对于试管内降解试验,多孔性明显地影响生物材料的降解性。在这项研究中,硬脂酸被用 作毛孔模型。聚磷酸钙支架的孔隙度为（52.87±3.82)%。图片结果指出,孔隙度的百分比 高于理论结果。这表明烧结过程会带来气孔。 3.2.降解行为 3.2.1.重量损失 如图4所示,在沉浸时期内在降解中介中支架的重量损失在不断上升。48小时的沉浸后,在三 倍盐酸缓冲溶液中支架的重量损失为 2.25% 和在柠檬酸的缓冲溶液中支架的重量损失为 3.38%。随着沉浸时间的上升重量损失稳定增长，两种情况呈现出相似的趋势。 3.2.2.钙离子和磷酸根离子分析 如图5和6所示，两种离子测量和两种测试溶液、测试溶液的离子浓度随着冷却时间的 增加而增加,它支持图4中提出的相对重量损失值。与图5、6比较表明,聚磷酸钙的降解值随 着pH值的降低而升高。例如,沉浸在Tris-HCl缓冲溶液后48小时以后，磷酸盐离子浓度损失 870.3毫克每升，并且在同时间的沉浸中失去的1006.8毫克每升的柠檬酸的缓冲溶液。这两 种情况出现了一个类似的趋势,,聚磷酸根离子浓度随着浸泡期间的增加不断加大。聚磷酸钙 两个测试溶液表现出不同的降解率。 3.2.3.PH值 图7描述了两个测试溶液随着浸泡时间酸度的变化。研究发现两种测试溶液都能明显减 低pH值。在沉浸在Tris-HCl缓冲溶液48小时后，pH值从7.4的下降到大约7.13，沉浸在柠檬 酸的缓冲溶液中pH值从3.0下降到2.67。 3.2.4.扫描电镜分析 图8是降解前后的聚磷酸钙支架的表面形貌。扫描电镜(SEM)的图案表明两种测试溶液 不同表面的降解产生显著的差异。沉浸在柠檬酸的缓冲溶液中48小时后聚磷酸钙表明能观
图九.降解数据的非线性拟合数据 3.3.3.磷酸钙的溶解机制 聚磷酸钙降解可能是一个非常复杂的反应。 根据被普遍接受的玻璃溶解理论， 在下列两
个相互依存的步骤中聚磷酸盐玻璃溶于水介质: 1） 水化反应:当聚磷酸钙沉浸在降解中介中,样品中的钙离子与溶液中的氢第一次 交换时导致在玻璃相表明在玻璃和水之间形成一层水化层。 2） 网络破碎:在氢离子和水分子侵袭下,P-O-P键断裂,导致破坏聚磷酸盐链的结构。 Trauss等研究多支链聚磷酸钙溶液的水解。 他们发现了一个基于黏度测定值的一阶依赖。 射线也被提及到活化能为的104±8 kJ.mol 一阶水解降解反应，活化能取决于在25-90°C 的温度范围内的黏度测定值。在本文中,我们在第一级的基础上建立了聚磷酸钙降解模型。 理论模型通过降解实验的结果被用来曲线拟合离子浓度。
把方程式9、11、12、13带入方程式7
方程16是用磷酸盐比上时间的。通式为：
里面,“a”和“b”是去处理合成过程和降解介质。BoxLucas模型的一般形式是用来模 拟任何聚磷酸盐的降解。 3.3.2.理论模型估算 如上所示方程17(BoxLucas模型)用来模型阶多级聚磷酸盐任何第一级反应过程。 降解数 据的非线性拟合曲线被Origin7.0计划所画(如图9)。 拟合曲线的一致可靠性大约为0.99。 结 果表明:理论降解动力学模型对聚磷酸盐降解是精确的。
如图1所示,Q0、Q1、Q2表面的面积分别为0.01,10.06,89.93%。聚磷酸钙的聚合度为20. 3.2.2．X射线衍射分析 图2是该聚磷酸钙支架的x射线衍射图案。 与标准PDF卡77-1953参照,结果表明,与该曲线 特征峰的标准曲线符合,特别是在20~30°之间三个不同磷酸钙峰,这表明聚磷酸钙的晶体系 统与β 聚磷酸钙相同。 仇的之前的研究探讨了聚磷酸钙的降解行为明显影响晶体结构： a-CPP, β -CPP and γ -CPP的降解速率降解率依次降低。文献报道，在烧结过程温度从室温至1000°C，γ - CPP 转变为α - CPP。并且在烧结温度范围585至900°C内，聚磷酸钙的晶体系统是β -CPP。 3.2.3.样品的微观结构和多孔性 如图3,这些支架展示了三维相互联通的孔隙结构，孔径约200-400µm。对骨组织工程， 理想的支架应具有适当的孔隙结构和孔径，以确保生物环境有利于细胞吸附、增殖、养分的 流动传输和代谢废物。骨头内向生长的最优孔径尺寸要求已经暗示在范围100-800µm之间。
聚磷酸钙生物陶瓷的降解动力学：一个实验上和理论上的研究
王倩斌，王启光，王建元，张晓华，于希迅，万长秀 中华人民共和国成都 610065 四川大学材料科学与工程学院 中华人民共和国成都 610065 四川大学高分子材料工程学院 接收时间：2009 年 8 月 8 日 修改时间：2009 年 10 月 15 日
在121.49兆赫操作。200扫描在10.275µs的脉冲持续范围内和6µs的脉冲分离得到光谱,被涉 及的是在水中H3PO4溶有 85%的磷酸溶液。 x射线衍射(XRD)分析被用来确认结晶相。聚磷酸钙粉末在一台 X’Pert Pro MPD X射线 衍射仪(飞利浦®、荷兰)上进行X射线衍射分析。电压为40岁千伏，阳极电流为40mA。Cu、K 的α 方向晶面间距为 0.15405nm，连续扫描模式时量化阶大小为0.02，并设定0.5秒时间进 行X射线衍射实验收集样品数据。 开孔率的百分率,那表明支架中可穿透的体积(即联通的气孔),确定已知的态度,通过一 种已知的方式即在真空20°C下往三分之一的样品中注入乙醇来测量。开孔率百分比计算式