明胶联合壳聚糖纤维对磷酸钙骨水泥力学性能的影响*☆

Gelatin combined with chitosan fiber affects the mechanical properties of calcium phosphate cement

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摘要背景:已有多种纤维被用于提高磷酸钙骨水泥的强度及抗断裂性能.目的:了解明胶联合壳聚糖纤维对磷酸钙骨水泥力学性能的影响,寻找较为合适的配比.方法:采用2×4析因设计,将质量比为0(蒸馏水),5%的明胶,体积比为0,10%,30%和50%的壳聚糖纤维分别混入磷酸钙骨水泥,检测复合物的抗弯曲强度,扫描电子显微镜观察各组试样断口形态并进行电子能谱分析.结果与结论:各明胶组间抗弯强度差异有非常显著性意义(P <0.001);各体积比纤维间抗弯强度差异有非常显著性意义(P <0.001),其中5%明胶和30%壳聚糖纤维构成的复合物抗弯曲强度最大,达12.31 MPa.以蒸馏水为液相的磷酸钙骨水泥固化后,表面可见不规则颗粒,平均微孔直径小于5μm,添加明胶后颗粒似乎黏在一起,微孔直径与前者相似,但是数目少于前者.磷酸钙骨水泥-5%明胶-30%纤维复合物的断口扫描可见拔出纤维的表面黏附有大量颗粒,磷酸钙骨水泥-蒸馏水-30%纤维复合物拔出纤维表面的颗粒明显减少.表明明胶与壳聚糖纤维可提高磷酸钙骨水泥的抗弯曲强度,5%明胶和30%壳聚糖纤维为这种增强模式较为合适的比例.