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首页两步模压法提升聚乳酸/β-偏磷酸钙骨折内固定材料性能
该研究论文主要关注了两步模压法制备聚乳酸(PLLA)与β-偏磷酸钙(β-CMP)复合骨折内固定材料的工艺及其性能评估。PLLA是一种生物降解聚合物,因其良好的生物相容性和生物力学特性,在医疗器械领域有着广泛应用,特别是作为骨折修复材料。β-CMP作为一种无机生物陶瓷材料,具有优异的力学强度和生物活性,可以增强复合材料的整体性能。 研究者首先选用聚乳酸和自制的β-偏磷酸钙晶须作为基本成分,采用了一种创新的两步模压方法进行制备。这种方法可能包括先将PLLA和β-CMP晶须混合均匀,然后通过两阶段的压力处理,确保材料的微观结构得到优化并提高其结合强度。通过这种方式,制备出的复合材料能够更好地融合两种材料的优点,提升其在承受压力和弯曲等力学负载下的稳定性。 实验结果显示,相较于传统的一步模压法,两步模压法制备的复合材料展现出显著增强的力学性能。其最大抗弯强度达到了126.33 MPa,这表明材料在承受弯曲变形时表现出很高的承载能力。同时,其杨氏模量达到4.36 GPa,这接近人体皮质骨的力学特性,这意味着这种复合材料在人体骨折内固定应用中,能够提供足够的支撑力并有助于骨折愈合。 作者还对影响复合材料力学性能的关键因素进行了分析,这可能包括材料配比、模压工艺参数、晶须的形态和分布等。这些分析对于优化复合材料的性能以及未来在临床实践中选择合适的材料组合具有重要的指导意义。 总结来说,这项研究不仅开发出一种新型的骨折内固定材料,还通过对比实验验证了两步模压法的优势,为生物医学材料的设计和制造提供了新的思路和技术支持。这对于促进骨折治疗领域的技术创新和临床应用具有重要的学术价值和实际应用前景。
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第
41
卷第
2
期
2
∞
9
年
3
月
四川大学学报(工程科学版)
JOURNAL
OF
SICHUAN
UNIVERSITY
(ENGINEERING
SCIENCE
EDITION)
Vo
1.
41
No.2
Mar.2
∞
9
文章编号:
1009-3087
(2
∞
9)
02
-0
131
-0
4
两步模压法制备聚乳酸/自-偏磷酸钙
复合骨折内固定材料
廖立尹光福
2\
谢克难康云清
2
龙 沁
l
(1.四川大学化学工程学院,四川成都
610065
;2.
四川大学材料科学与工程学院,四川成都
61
∞
64)
摘
要:以聚乳酸和自制。-偏磷酸钙晶须为原料,采用"两步模压法"制备聚乳酸
/ß
-偏磷酸钙晶须复合骨折内
固定材料,并对复合材料的力学性能进行了检测。结果表明采用"两步模压法"制备的复合材料的力学性能明显优
于"一步模压法"制备的复合材料,其最大抗弯强度和杨氏模量分别为
126.33
MPa
和
4.36
GPa
,接近于人体皮质骨
的力学性能,能满足人体骨折内固定对固定材料的力学性能要求。
关键词:聚乳酸;自一偏磷酸钙;骨折内固定;两步模压法
中图分类号
:TQ25
文献标识码
:A
,民叩町
ation
of
Poly
L - Lactide ( PLLA) /
f3
- Cal
cium
Metaphosphate
(白
-CMP)
Fracture Inn
eñIXation
Composites
by
a
Tw
o-step
Method
LIAO Li
1
"
YIN Guang-fil , XIE Ke-nan
1
, KANG Yun-qing
1
, LONG Qin
2
(1.
Sc
h
∞
1
of
Chem.
En
g.
,
Sichuan
Univ.
,
Chengdu
610065
,
China;2.
Sch
∞
1
of
Materials
Sci.
and
Eng.
,
Sichuan
Univ.
,
Chengdu
61
∞
64
,
China)
Abstract:
A two-step
method
was
used
to
prepare
poly L -
lactide
(
PLLA)
/ ß -
calcium
metaphosphate
(日
-CMP)
fracture
fixation composites.
The
mechanical
strength
of
these
composites was
tested
and
the
factors which would af-
fect
the
mechanical
strength
were
analyzed.
The
experimental
results
showed
由
at
the
bending
strength
and
Y oung ,
s
modulus
of
composites
prepared
by
the
two-step
method
were
much
better
than
those
prepared
by
the
two-step
method
,
reached
a
maximum
of
126.33
MPa
and
4.
36
GPa
, respectively , which
are
close
to those
of
the
cortical
bone
and
can
meet
the
request
of
intemal
fixation for
human
bone
fractures.
Key
words:
poly - L -
lactide
(PLLA);
自-
calcium
metaphosphate
(日-
CMP);
fracture
fixation; two-step
method
临床上由于年龄老化、疾病以及严重创伤等原
因而导致的骨折发病率较高。用来治疗骨折的传统
内固定材料为金属材料,其力学强度虽然很大,但是
收稿日期
:2
∞
8
-06 -20
基金项目:国家
"863"
高技术资助项目
(2
∞
2A
A3
26080)
、四川
大学青年科学基金资助项目
(07048
)
作者简介
t
廖立
(1979
- )
,男,博士,讲师.研究方向:生物医
学材料
E-mail:
liaolis@scu.edu.cn
*通讯联系人
研究表明,由于其存在应力遮挡作用、腐蚀引起的慢
性炎症和松弛现象等缺陷,金属材料并不是最适宜
的骨折内固定材料
[1-2]
。生物可吸收内固定材料在
骨折治疗中具有金属材料所无法比拟的优势,是近
30
年国内外学者研究的热门。研究出一种具有较
高的初始机械力学性能、可被人体降解吸收、生物相
容性好的骨折内固定材料成为了众多科研工作者追
求的目标
[3]
。
聚乳酸
(PLLA)
具有良好的生物活性和生物降
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