成孔剂对多孔生物材料结构和性能的影响开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

生物陶瓷材料因具有生物活性、生物相溶性理化性能稳定、无毒副作用等优点被广泛应用于矫形外科和颌面外科等领域,且愈来愈被大众认可。多孔生物陶瓷材料除具有生物陶瓷的优点外，由于具有多孔结构，更适合用于修复骨缺损和组织工程支架。新生骨质可逐渐进入多孔陶瓷的孔隙内，慢慢将多孔陶瓷吸收，最终由新生骨质代替。但是,到目前为止,即使使用相容性好的骨替代生物材料，其孔结构仍然存在很大问题，例如人工骨由于人工制备方法的限制在孔洞结构（孔尺寸、孔形貌等）方面不能完全满足人体骨组织生长、人体组织生长所需营养的输送要求、以及血管长入的要求。

ha是人体骨的一种重要组成成分，且多孔ha生物陶瓷材料与人骨的结构类似,其相互连通的孔隙有利于组织液的微循环,并为长入ha多孔材料内部的新生骨组织提供营养,促进纤维组织和新生骨的结合和生长,是一种性能优异的硬骨组织替代材料。近年来关于多孔ha生物陶瓷生物支架的研究引起了人们的密切关注。

多孔生物陶瓷的制备方法主要包括挤压成型法、颗粒堆积成孔法、添加造孔剂法、发泡法、溶胶-凝胶法、冷冻干燥法等等。挤压成型法是将预制备好泥条挤压成蜂窝状素坯后经烧结得到多孔陶瓷，其缺点是不能成型复杂孔道结构和孔尺寸较小的材料，同时对挤出物料塑性有较高的要求。颗粒堆积成孔法是在骨质颗粒中加入同组分微细颗粒，微细颗粒高温下易熔化使骨质粘接，多孔材料的孔径与骨质颗粒的粒径成正相关，且气孔分布均匀程度与骨料粒径分布均匀性正相关，但其缺点也很明显，孔隙率较低。发泡工艺法是向陶瓷组分中添加有机或无机化学物质，利用反应形成的挥发性气体制备各种孔径大小和孔形状的陶瓷。溶胶-凝胶工艺法采用无机盐或醇盐作为先驱体，先驱体水解得到溶胶，再在多孔载体上凝结成由m-o-m键构成的无机聚合物凝胶膜，但是由于临界干燥设备昂贵，极大的限制了凝胶材料的应用。冷冻干燥法是在陶瓷浆料冷冻的同时，控制晶体冰单向生长，在低压低温条件下进行干燥处理，此时冰晶升华而排出，坯体中形成定向排布的孔结构，但是坯体强度较低。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：

（1）成孔剂种类、含量对多孔ha陶瓷结构和性能的影响。控制其他成分含量适宜，探究成孔剂种类对于多孔ha材料的影响。选取最合适的成孔剂，研究成孔剂浓度对多孔ha结构和性能的影响。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，了解课题研究需要的设备以及相关测试方法。明确研究内容，确定实验方案，完成开题报告。

第4-10周：根据研究的技术路线，初步确定实验方案，并进行相关的试验研究。

第11-13周：根据结构和性能要求，制备合成目标产物，进行材料组成、相貌测试及分析。

4. 参考文献（12篇以上）

1.罗民华；多孔陶瓷实用技术；中国建材工业出版社；2006.

2.李冀，张育敏，王志强.骨组织工程支架材料合成技术的进展[j].中华创伤骨科杂志,2011(8):773-776

3.李利娟.定向凝固和冷冻干燥制备定向多孔陶瓷[j].中国陶瓷，2009.45(12):57-60.