多孔氮氧生物玻璃骨修复支架的制备及性能

背景:生物玻璃脆性高、机械强度差,限制了其在承重部位骨缺损中的应用,氮氧玻璃具有更高的强度和硬度,因此氮化处理有望改善生物活性玻璃机械强度差的致命弱点。目的:分析氮化处理对多孔生物玻璃支架的孔隙率、抗压强度、抗弯强度、降解性能及体外矿化活性的影响。方法:以硅酸盐玻璃（Si O₂-Ca O-P₂O₅-Na₂O-Zn O）为基础,对其进行氮化处理（分别用质量百分比0%,2%,4%,6%的Si₃N₄取代Si O₂）,采用熔融法制备氮氧基础玻璃（Si O₂-Ca O-P₂O₅-Na₂O-Zn O-Si₃N₄）,然后以聚氨酯海绵为模板,采用有机泡沫浸渍法制备多孔氮氧生物活性玻璃支架。检测4组支架的孔隙率、抗压强度、抗弯强度、体外降解性能。将4组支架分别浸泡于模拟体液中7 d,扫描电镜观察支架表面形貌。结果与结论:（1）4组支架的孔隙率比较差异无显著性意义（P>0.05）;（2）随着Si₃N₄含量的增加,多孔生物活性玻璃支架的抗压强度与抗弯强度逐渐增加,组间比较差异有显著性意义（P3N₄含量的增加,多孔生物活性玻璃支架的体外降解性能逐渐下降;（4）扫描电镜显示,未经氮化处理多孔生物活性玻璃支架与含2%Si₃N₄多孔生物活性玻璃支架表面形成了典型的羟基磷灰石膜,其余两组未见羟基磷灰石膜形成;（5）结果表明,氮化处理可显著增强生物玻璃的机械强度,但会降低其降解性能和体外矿化活性。

文章来源：《材料热处理学报》 网址: http://www.clrclxbzz.cn/qikandaodu/2021/0104/433.html