植入用硫酸鈣及硫酸鈣 / 磷酸鈣複合材料結構及性質研究

  • 陳 韋綸

學生論文: Doctoral Thesis

摘要

中文摘要 硫酸鈣骨水泥與鈣磷系骨水泥(CPC)由於具有優異的生物相容性及引骨性,因此外科手術上常用來當作填充修補材料。本論文的主要目的是在研究製程參數對實驗室自製的一系列鈣基骨水泥取代物的結構、性質之影響。第一部分是著重於實驗室自製以磷酸氫二銨為硬化劑的半水硫酸鈣(CSH)骨水泥之工作時間、硬化時間、機械性質、結構及細胞毒性的影響。第二部分則是探討自製四鈣磷酸鹽/無水磷酸氫鈣/半水硫酸鈣(TTCP/DCPA/CSH)骨水泥之工作時間、硬化時間、機械性質、結構及細胞毒性的變化。 XRD結果指出在硬化劑的作用下,半水硫酸鈣會快速的轉變成二水硫酸鈣。浸泡在人工體液一天後,二水硫酸鈣會變成主要的相。長時間(最高達30天)浸泡結果顯示人工體液的pH值在6-7之間。硬化後骨水泥的重量會逐漸變小,孔隙度則會隨著時間拉長而變大。浸泡一天後抗壓強度會達到最大值,三十天以後骨水泥的抗壓強度能然大於25 MPa SEM結果顯示,表面可觀察到明顯的二水硫酸鈣的結晶。細胞毒性測試也指出此硫酸鈣骨水泥具有生物相容性的植入材。 不像市面上大部分以鈣為基底的骨水泥,本研究自製四鈣磷酸鹽/無水磷酸氫鈣/半水硫酸鈣(TTCP/DCPA/CSH)骨水泥在可以直接注射到含水溶液的環境後直接硬化並且不會崩解。細胞毒性測試顯示有超過90%的細胞存活率,組織切片結果更顯示出骨水泥植入物與新生骨間的良好鍵結,並且沒有纖維組織產生。植入十二周後就可以看到相當活耀的新生骨重建在股骨缺陷中。二十六周的切片顯示出新生骨與骨水泥逐漸融為一體,兩者之介面也變得越來越不明顯。影像分析也指出在相同的條件下,本骨水泥的吸收速率明顯優於以TTCP 或TTCP/DCPA為主要成分之骨水泥。
獎項日期2014 一月 16
原文Chinese
監督員Chien-Ping Ju (Supervisor)

引用此文

植入用硫酸鈣及硫酸鈣 / 磷酸鈣複合材料結構及性質研究
韋綸, 陳. (Author). 2014 一月 16

學生論文: Doctoral Thesis