生物模拟的样酸/聚合物复合材料用于骨植入物
Parinaz Tabrizian1, Huijun Sun1, Urangua Jargalsaikhan2
1Biomaterials Engineering Group, Bristol Dental School, University of Bristol, Bristol BS1 2LY, UK.
Journal of functional biomaterials
|August 25, 2023
概括
研究人员开发了类似于NACRE的酸/聚合物复合物,用于更强大的骨植入物. 这种生物灵感材料模仿自然结构,增强机械强度和断裂性,降低植入物失败风险.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 材料工程 材料工程 材料工程
- 整形外科的研究研究.
背景情况:
- 骨植入物需要增强生物活性,机械性能和耐用性,以尽量减少修复手术.
- 酸 (HA) 具有生物相容性,但缺乏机械强度.
- 自然骨的等级结构提供了特殊的强度和性,作为先进植入物的模型.
研究的目的:
- 为了创建类似于NACRE的酸/聚合物复合物,模仿自然骨的分层结构.
- 改善骨植入物材料的机械强度,性和生物活性.
- 为了减少植入物骨折的发生率并增强长期稳定性.
主要方法:
- 双向冷造技术,以生产延长的片状氧酸.
- 加密和聚合物透,以创建类似的HA/聚合物复合材料.
- 机械表征包括屈曲强度,模和断裂性测试.
主要成果:
- 与传统的HA/PMMA相比,类似NACRE的HA/聚合物复合材料表现出增强的强度和性.
- 使用80%体积%陶部分的复合材料显示出更好的屈曲强度 (158 MPa) 和模量 (24 GPa).
- 破裂性随着陶含量增加而显著增加,在80%体积HA时达到5.27MPa·m^1/2
结论:
- 在HA/聚合物复合材料中,类似Nacre的分层结构有效地增强了机械性能.
- 开发的复合材料显示了改善骨植入物性能和寿命的潜力.
- 这种生物启发的方法为下一代骨科植入物提供了一个有前途的战略.


