看点:熔融共混制备 PLLA/HA/ɋ-Fe203 复合界面螺钉的力学性能研究

第一作者:骨科在线

2016-03-18 点击量:993   我要说

推荐理由:具有良好生物相容性、热塑性、生物可降解性及可吸收性的高分子生物材料在临床使用过程中颇受欢迎。PLLA(聚左旋乳酸)作为具备上述优点的材料被广泛用于人体内植物、药物缓释系统及医学美容等领域。HA(羟基磷灰石)是人体骨骼组织的主要无机成分,具有良好的生物相容性、骨传导性及骨诱导作用。超顺磁性纳米粒子在外加磁场作用下可以靶向聚集及吸收电磁波产热。本研究将PLLA、nHA 及超顺磁性纳米粒子ɋ -Fe203按一定比例混合,运用熔融注塑成型工艺制得两种界面螺钉,开拓了该复合材料在临床的应用领域。


杨坤(安徽医科大学深圳市第二人民医院临床学院)等人制备的复合界面螺钉三维结构良好,表面平整,外观呈现特有的红褐色;拉伸试验结果表明两种不同HA含量(4wt%与24wt%)的PLLA/HA/ɋ-Fe203复合界面螺钉在最大拉伸载荷和最大拉伸位移,以及弯曲度方面的差异具有统计学意义。HA(4wt%)复合界面螺钉的各项检测指标均优于对照组螺钉。此外,电镜扫描可见HA(4wt%)复合界面螺钉组的HA颗粒大致均匀分布于PLLA中,HA颗粒与PLLA界面结合紧密,局部存在HA团聚气泡。


研究现状 目前制备PLLA/HA复合材料的方法包括原位聚合法、相分离法、静电纺丝、表面涂层及熔融混合法等。熔融共混法具有操作简单的优点,能够借助机械作用力将无机填充颗粒融入到聚合物基体中。其优势在于制备过程中可以控制材料粒子的形态与尺寸,缺点是容易导致相与相分散不均,HA形成团聚,注塑中形成气泡,影响材料的力学性能。PLLA在高温熔融状态下会出现降解,导致其分子量降低,影响合成材料的机械强度。


本研究优势 该项研究采用纳米级HA,能够更好地与PLLA界面结合,提高了材料的机械力学性能。HA含量4%的界面螺钉比HA含量24%的界面螺钉具有拉伸、载荷、弯曲等多项更大的力学优点,而且其制作工艺简单、利于加工成型,便于批量生产。我们期待PLLA/HA/ɋ-Fe203复合界面螺钉在前交叉韧带损伤重建术及其它骨科领域手术中不断扩大其使用范围,发挥更好作用。


                  全文载于---《生物骨科材料与临床研究》(2016年第13卷 第1期)


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