硫酸钙人工骨结构特征与其理化性能的关系

作     者：陈建民 刘方刚 金大地 Chen JM;Liu FG;Jin DD

作者机构：解放军第三五九医院骨科江苏省镇江市212001 南方医科大学南方医院脊柱骨病外科广东省广州市510515 

出 版 物：《中国组织工程研究与临床康复》 (Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research)

年 卷 期：2007年第11卷第26期

页      面：5078-5081页

学科分类：08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主　　题：硫酸钙 人工骨 骨移植 生物材料 

摘      要：目的:采用不同方法制备硫酸钙人工骨,分析硫酸钙结构特征与其理化性能对形成的人工骨力学性能和降解能力的影响。方法:实验于2004-12/2005-11在南方医科大学中心实验室及中山大学测试中心完成。实验分组:取高纯度二水硫酸钙,实验组采用蒸压法制备硫酸钙人工骨,对照组采用干热法制备硫酸钙人工骨。实验评估:①X射线衍射分析两组样本的物相。②扫描电镜观察两组样本的结构形态特征。③生物力学测试两组样本的抗压极限强度。④体外降解测试两组样本质量丢失百分率。结果:①两组样本物相分析比较:实验组半水硫酸钙成分为α相半水硫酸钙晶形结构,对照组的成分为β相晶形结构。②两组样本结构比较:实验组晶体呈现为均匀一致的短柱状,平均粒径为2～5μm,长为5～20μm,长径比为2～4;复水后凝结为微孔结构,孔径为2～20μm,孔隙间相互交通。对照组晶体大小、形态多样;复水后孔径不规则,孔隙间交通欠佳。③两组样本抗压极限强度比较:实验组试件平均抗压极限强度高于对照组[分别为(39.85±2.33),(18.64±2.92)MPa],差异有显著性意义(t=12.703,P0.01)。④两组样本质量丢失百分率比较:实验组样品各时间点体外降解速率均慢于β相半水硫酸钙,并于12周达到100%降解,对照组于8周达彻底降解。结论:硫酸钙的晶体结构、大小及形态是影响材料力学性能及降解性能的关键因素。