新型高性能功能材料.ppt

**********MacroPore是一个具有延展性，多孔的植入产品。该产品能在愈合过程中保护骨头碎片。该产品是乳酸聚合物，由70％左旋丙交酯和30％消旋丙交酯交联而成。MacroPore可用于外伤，颜面中部和颅面骨骼的重塑，包括颅颌骨缺损，前凹壁的粉碎性骨折，以及鼻筛骨或眼窝以下区域的粉碎性骨折。第73页,共89页，星期六，2024年，5月手术缝合线用PLA类材料第74页,共89页，星期六，2024年，5月

二、生物陶瓷材料

Bioceramics生物陶瓷是指具有特殊生理行为的一类陶瓷材料，主要用来构成人类骨骼和牙齿的某些部分，甚至可望部分或整体地修复或替换人体的某些组织、器官，或增进其功能。第75页,共89页，星期六，2024年，5月请同学们猜一猜人工骨第76页,共89页，星期六，2024年，5月对生物医用材料的要求生物兼容性Biocompatibility无毒性及无致癌性化学稳定性（不随时间衰退）充分的机械强度（对人工骨等材料）充分的疲劳寿命（对人工骨等材料）适当的重量与密度具市场竞争力，如成本低廉、再现性高、易大量制造等第77页,共89页，星期六，2024年，5月各类生物材料比较材料特性金属高分子陶瓷生物相容性不太好较好很好耐侵蚀性除贵金属外，多数不耐侵蚀，表面易变质化学性能稳定，耐侵蚀化学性能稳定，耐侵蚀，不易氧化、水解耐热性较好，耐热冲击受热易变形，易老化热稳定性好，耐热冲击强度很高差很高耐磨性不太好，磨损产物易污染周围组织不耐磨耐磨性好，有一定润滑性能加工及成形性能非常好，可加工成任意形状，延展性良好可加工性好，有一定韧性塑形性好，脆性大，无延展性第78页,共89页，星期六，2024年，5月（1）生物陶瓷分类可吸收性生物陶瓷CompletelyAbsorbableBioceramics近惰性生物陶瓷NearlyInertBioceramics表面活性生物陶瓷Surface-ActiveBioceramics按其与动物组织间的反应程度分类第79页,共89页，星期六，2024年，5月根据生理环境中所发生的生物化学反应，生物陶瓷可分为三种类型：第一类是接近于生物惰性的陶瓷，如氧化铝，氧化锆及氧化钛陶瓷等；第二类是表面活性生物陶瓷，包括致密羟基磷灰石陶瓷、生物活性微晶玻璃等；第三类是可吸收生物陶瓷，如熟石膏、磷酸三钙及铝酸钙等。第80页,共89页，星期六，2024年，5月表面活性生医陶瓷

Surface-ActiveBioceramics置于体液中会和组织形成化学键结氢氧基磷灰石Ca10(PO4)6(OH)2生物玻璃，如Na2O-CaO-P2O5-SiO2第81页,共89页，星期六，2024年，5月一种可控性微结构多孔生物陶瓷。该陶瓷以β-磷酸三钙（β-TCP）为原料，经1100℃以上的高温烧结而成多孔生物陶瓷。第82页,共89页，星期六，2024年，5月近惰性生医陶瓷

NearlyInertBioceramics置于体液中非常稳定，几乎不会释出离子或与组织产生反应。又分为非孔隙性与孔隙性陶瓷氧化铝陶瓷氧化锆陶瓷玻璃生物陶瓷第83页,共89页，星期六，2024年，5月表面活性生医陶瓷

Surface-ActiveBioceramics置于体液中会和组织形成化学键结氢氧基磷灰石Ca10(PO4)6(OH)2生物玻璃，如Na2O-CaO-P2O5-SiO2第84页,共89页，星期六，2024年，5月（2）常用生物陶瓷及其制备①玻璃生物陶瓷由结晶相和玻璃相组成，无气孔结晶相含量一般为50%-90%，玻璃相含量一般为5%-50%，结晶相细小，一般小于1-2/μm，且分布均匀机械强度高，热性能好，耐酸、碱性强良好的生物相溶性，无异物反应SiO2-Na2O-CaO-P2O5系Li2O-Al2O3-SiO2系SiO2-Al2O3-MgO-TiO2-CaF系第85页,共89页，星期六，2024年，5月②氧化铝单晶生物陶瓷用作人工关节柄具有比较高的机械强度，不易折断还可以作为损伤骨的固定材料主要用于制作人工骨螺钉，比用金属材料制成的人工骨螺钉强度高可以加工成各种齿用的尺寸小、强度大的牙根与人体蛋白质有良好的亲合性能，结合力强，因此有利于牙龈粘膜与异齿材料的附着第86页,共89页，星期六，2024年，5月图13-3梯度功能材料制成的人造牙第87页,共89页，星期六，2024年，5月状态氢的密度