纤维增强磷酸钙骨水泥

赵澎^1,2，李红^1,2，周长忍^1,2，孙土春¹，罗丙红^1,2

1. 暨南大学理工学院材料科学与工程系2. 人工器官与材料教育部工程中心,暨南大学

摘 要：磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)是一种常用的骨修复材料,并已应用于临床。但是,由于CPC自身的脆性较大和抗压强度不足,一般只能用于非负重区骨的修复。本文采用喷雾干燥法制备的生物可降解性聚乳酸纳米纤维来增强CPC,并对增强后的CPC的结构和性能进行了表征。结果表明,加入聚乳酸纳米纤维后,CPC的初凝时间缩短;固化后CPC的主晶相为羟基磷灰石;随着聚乳酸纳米纤维质量分数从0%增加到15%,CPC的平均湿态抗压强度从4.13±0.05MPa增加到8.71±0.10Mpa,湿态断裂韧性提高了约70%;当聚乳酸纳米纤维质量分数达20%时,抗压强度和断裂韧性都随之降低。断口分析和裂纹扩展实验结果表明,沿纤维能量耗散过程和纤维的桥联作用可能是性能增强的主要原因。

关键词：磷酸钙骨水泥;聚乳酸;纤维;增强;