偏磷酸钙纤维(CMPF)降解性能研究
2012-10-22陈新文石宗利
失效分析与预防 2012年4期
关键词:复合材料
陈新文,石宗利
(1.北京航空材料研究院,北京 100095;2.湖南大学,长沙 410000)
0 引言
某些聚合物基复合材料以良好的生物相容性和可降解性,在医学领域得到了较好的应用和发展,如聚乳酸基复合材料在外科手术中作为骨折内固定材料得到了大量研究及应用,结果表明聚乳酸基体强度较低,必须用具有较好生物相容性的纤维进行增强[1-6];碳纤维具有足够的强度和刚度,但是难以降解或被吸收,其碎体散布在组织周围会对机体造成损坏[1];而偏磷酸钙纤维(CMPF)克服了上述缺点,又具备良好的生物相容性,可作为聚乳酸基复合材料增强相的一种主要备选材料。
作为医用复合材料最受关注的性能是降解性能。纤维材料在机体内的降解宏观上表现在纤维直径的变化,而直径则是与纤维的力学性能密切相关的;因此,本研究重点分析CMPF的直径在模拟人体体液环境的缓冲液中的降解规律,旨在为生物医用复合材料的选材和结构设计提供参考。
1 试验过程
1.1 CMPF的制备
将化学纯磷酸二氢钙(或偏磷酸钙)置于坩埚内,一并放入拉丝炉中,缓慢升温至1 000℃。原料熔融成为液态,然后使其缓慢冷却。在冷却过程中以牵伸机拉丝,制得聚磷酸钙纤维。
1.2 CMPF降解试验
1)降解液:pH=6.2、7.3、8.1[7]磷酸缓冲液(磷酸二氢钾—磷酸氢二钠缓冲液),pH=7.0的蒸馏水。
2)试验:
①在万能工具显微镜下测定纤维直径。
②将纤维分别放入装有 pH值为6.2、7.3、8.1的磷酸缓冲液的试管中,放入自制恒温水浴,恒温37℃。
③在预定降解时刻,取出纤维,用蒸馏水洗涤,在50℃进行烘干处理。……
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