正文 2.2羥基磷灰石納米粉及陶瓷(2 / 3)

波數875cm?1處對應HPO42?的吸收峰,表明產物中可能有少量的缺鈣磷灰石生成,900℃煆燒後HPO42?的吸收峰消失;1458cm?1(ν3-3)和1421cm?1(ν3-4)處的雙分裂吸收峰對應CO32?的非對稱伸縮振動峰,說明CO32?進入羥基磷灰石晶體結構中,900℃煆燒後CO32?的吸收峰消失。CO32?的存在是由於粉體在合成過程中吸收了空氣中的CO2,生成CO32?離子參與HA的合成反應。從

2、羥基磷灰石陶瓷製備方法

羥基磷灰石粉體通過高溫燒結可以製備成致密陶瓷或多孔陶瓷。因此,磷酸鈣陶瓷的力學性能、溶解性能、與生物組織之間的相容性等在很大範圍內可變,其應用取決於其結構和製備工藝。

(1)致密羥基磷灰石陶瓷

致密羥基磷灰石陶瓷(DenseHydroxyapatite)中的孔隙率低於5%,微孔直徑約1μm,可用作骨替代材料。為使羥基磷灰石粉體燒結致密的同時,又不發生分解,采用常壓燒結方法,需要冷等靜壓成型,成型壓力約60-80Mpa,燒結溫度1150-1300℃。

(2)多孔羥基磷灰石陶瓷

多孔羥基磷灰石(PorousHydroxyapatite)陶瓷含有不同的孔隙,具有類似於自然骨的形態,孔徑大約100-500μm,有利於宿主血管、組織等長入,促進骨組織再生;孔隙也可為攜載骨誘導物質和藥物提供空間。多孔羥基磷灰石比致密羥基磷灰石具有更好的生物相容性,作為骨修複材料,為新骨生長提供空間。

(3)磷酸鈣骨水泥

磷酸鈣骨水泥(CalciumPhosphateCement)是由一種或多種磷酸鈣粉末和其他含鈣化合物粉末混合,與適當比例的水或水溶液形成的糊狀物,形成的糊狀物在室溫或人體生理環境中反應固化,並形成具有一定強度的材料。因此,磷酸鈣骨水泥能與患者實際骨缺損有效的緊密結合,防止鬆動;促進新骨生長。

磷酸鈣骨水泥中常用粉末主要是:磷酸四鈣、二水磷酸氫鈣、磷酸氫鈣、磷酸八鈣、磷酸三鈣,各種磷酸鈣中羥基磷灰石最穩定,所以最終上述混合物轉化為羥基磷灰石。

磷酸鈣骨水泥最重要的性質是其凝結時間及強度,凝結時間適當,即使臨床具有足夠操作時間的同時盡量縮短固化時間。影響骨水泥凝結時間的因素主要是組成成分水解反應的反應活性和反應速度決定的。影響骨水泥強度的因素主要是粉體水化性能、粉末粒度和固化後骨水泥的空隙率等。骨水泥中空隙率在45-50%,強度不高,主要用作局部骨損傷及骨缺損修複。

三、羥基磷灰石的性質

1、熱穩定性

化學不僅僅是計量科學,同時也是過程科學。不同的合成工藝或是製備方法、時間、溫度以及環境條件的不同都可以使製備的HA的結構、組成及理化性能和生物性能有所差異。