赵彦涛
,
闫钧
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郭大刚
,
侯树勋
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周颖
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张春丽
,
衷鸿宾
稀有金属材料与工程
优良的骨修复材料可以缩短骨愈合周期,降低不愈合的发生率.锶离子被发现具有促进骨形成的作用,将锶元素掺入骨粉材料将可能制作出一种有前景的骨修复材料.在研究中锶元素被尝试通过离子交换的方法掺入骨粉材料,实验观察了锶元素掺入骨质中的能力.新材料的细胞毒性通过MTT方法进行评价.原代培养的成骨细胞被用来评价新材料的生物相容性.结果发现锶元素在骨粉中的掺入比例可以高达10％,新材料没有细胞毒性,与普通骨粉相比成骨细胞的相对增殖率达到后者的129％,ALP活性则达到后者的132％.因此,通过离子交换方法可以制备性能优异的掺锶同种骨粉移植材料.
关键词:
骨
,
锶元素
,
成骨细胞
,
生物活性
郭大刚
,
徐可为
稀有金属材料与工程
以高强可降解掺锶磷灰石骨水泥(Sr-HAC)为原料,以快速成型(RP)宏孔可控树脂为模板,合成了由掺锶磷灰石(Sr-HA)、掺锶磷酸钙(Sr-TCP)组成的新型双相掺锶磷酸钙(Sr-BCP)骨支架.结果表明,Sr-BCP骨支架相组成可根据Sr-HAC的(Ca+Sr)/P比率予以调控.骨支架宏孔高度连通,孔径400～550 μm,且宏孔壁上具有丰富的微孔(孔径2～5 μm).此外,骨支架宏孔参数可通过设计不同孔结构的负模予以反向调控.宏孔百分数与相组成对Sr-BCP支架的抗压强度与降解速率有重要影响.与BCP骨支架相比,Sr-BCP骨支架具有更高的强度及更快的降解速率,一定程度上缓解了BCP陶瓷骨支架在力学和降解性能上难以兼顾的矛盾.
关键词:
骨组织工程支架
,
掺锶磷灰石骨水泥
,
双相掺锶磷酸钙陶瓷
,
生物陶瓷
赵晓云
,
郭大刚
,
憨勇
,
徐可为
无机材料学报
通过混合磷酸四钙、磷酸氢钙、磷酸氢锶及稀磷酸制备了一种含锶磷酸钙骨水泥(Sr-CPC),研究了水泥固/液比、含锶量及仿生浸泡时间对其结构组态及抗压强度的影响.结果表明,不同组分的CPC在调和浆体时均存在最佳固/液比,且对应的凝结时间适合临床手术要求;Sr-CPC试样在模拟体液(SBF)中浸泡24h后固化产物为含锶缺钙羟基磷灰石;适量锶的加入及较短时间仿生浸泡均可显著改善Sr-CPC固化体的抗压强度,并且浸泡过程对固化体抗压强度的影响主要体现在其微观结构的变化.
关键词:
磷酸钙骨水泥
,
strontium
,
hydroxyapatite
,
compressive strength
岳进
,
郭大刚
,
徐可为
,
毛天球
稀有金属材料与工程
采用水化方法制备出不同掺锶量的非理想化学计量配比掺锶磷灰石,使用XRD、IR与TEM等方法检测其高温热稳定性.结果表明:同一制备条件及相同非理想化学计量配比下,掺锶磷灰石的高温热稳定性不如纯磷灰石,且分解产物磷酸三钙锶(Ca,Sr)3(PO4)2)的相转变(α相→β相)温度低于纯磷酸三钙.掺锶量越多,分解产物磷酸三钙锶中含锶量越多.随加热温度升高,含锶磷灰石与纯磷灰石晶粒均逐渐长大.1200℃以下,掺锶磷灰石晶粒近似等轴状,纯磷灰石形状不规则.1300℃时,两种磷灰石粉末中的晶粒尺寸有大有小,大晶粒为长大的磷灰石,形状不规则;小晶粒为分解生成的磷酸三钙锶(或者磷酸三钙),呈球状.
关键词:
羟基磷灰石
,
锶
,
热稳定性
,
生物陶瓷
宋建全
,
刘正堂
,
郭大刚
,
耿东生
,
郑修麟
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2001.10.008
利用磁控溅射法成功地制备出GaP薄膜,并对GaP薄膜的沉积速率、成分、结构及红外光学性能进行了研究.结果表明,沉积薄膜中Ga与P的原子比接近1:1,形成了GaP化合物,呈非晶态结构.设计并制备出GaP/DLC复合膜系,结果表明该膜系在8～11.5μm波段对ZnS衬底具有明显的增透效果.制备的GaP薄膜的硬度明显高于ZnS衬底的硬度,且与ZnS衬底结合牢固,可提供良好的保护性能.
关键词:
GaP薄膜
,
射频磁控溅射
,
增透保护膜系
郭大刚
,
刘正堂
,
宋健全
,
耿东生
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2002.03.010
采用磁控溅射方法成功地在ZnS衬底上制备了磷化镓(GaP)薄膜,并系统地研究了射频功率、气体流量、工作气压、衬底温度等主要工艺参数对GaP膜沉积速率的影响规律.实验表明,随着射频功率、气体流量的增加,沉积速率逐渐增大;工作气压增大,沉积速率降低;衬底温度对沉积速率影响不太明显.
关键词:
红外窗口
,
硫化锌
,
磷化镓
,
磁控溅射
郭大刚
,
徐可为
,
赵晓云
,
孙浩亮
,
憨勇
稀有金属材料与工程
采用湿法制备了厚30 nm～80 nm,宽140 nm～200 nm的六边形或椭圆形片状的纳米级磷酸氢锶(SrHPO4)粉末.用XRD对粉末组成、相变进行了测试,用TEM对颗粒形貌、尺寸进行了观测.研究了反应溶液pH值、反应时间、反应温度及浓度等参数对粉末组成、颗粒大小及形貌的影响.实验表明:在所研究的参数范围内,pH值是制备纳米级β-SrHPO4颗粒的主控参数,决定着最终产物的物相组成;反应温度与反应时间对晶粒形貌皆有-定影响,但对晶粒尺寸影响不大.
关键词:
磷酸氢锶(SrHPO4)
,
生物陶瓷
,
湿法合成
,
纳米材料
,
磷酸钙骨水泥
赵晓云
,
郭大刚
,
憨勇
,
徐可为
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2005.05.024
通过混合磷酸四钙、磷酸氢钙、磷酸氢锶及稀磷酸制备了一种含锶磷酸钙骨水泥(Sr-CPC),研究了水泥固/液比、含锶量及仿生浸泡时间对其结构组态及抗压强度的影响.结果表明,不同组分的CPC在调和浆体时均存在最佳固/液比,且对应的凝结时间适合临床手术要求;Sr-CPC试样在模拟体液(SBF)中浸泡24h后固化产物为含锶缺钙羟基磷灰石;适量锶的加入及较短时间仿生浸泡均可显著改善Sr-CPC固化体的抗压强度,并且浸泡过程对固化体抗压强度的影响主要体现在其微观结构的变化.
关键词:
磷酸钙骨水泥
,
锶
,
羟基磷灰石
,
抗压强度
郭大刚
,
徐可为
,
岳进
,
赵晓云
,
憨勇
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2005.05.023
在线测量了自制含锶羟基磷灰石骨水泥(Sr-CPC)浆体在水化过程中的pH值实时变化以及各固化体在培养液中浸泡不同时间后其浸提液的pH值,并利用MTT比色法评价了该水泥固化体的体外细胞毒性.XRD与FTIR分析表明,固化体在SBF中浸泡24h后,水化产物为锶钙羟基磷灰石固溶体,而且该固溶体中含有与骨磷灰石类似的CO23-;各水泥浆体pH值的在线测量表明,不同含锶量水泥浆体的pH基本在6.5～7.8之间变化,接近中性;体外细胞毒性试验表明,不同含锶量水泥固化体的细胞毒性为0或1级,且细胞毒性与各水泥固化体浸提液的浓度、作用时间有一定的关联性.
关键词:
含锶羟基磷灰石骨水泥
,
细胞毒性
,
MTT比色法
,
生物材料
郭大刚
,
徐可为
,
憨勇
稀有金属材料与工程
考察了几种不同掺锶量的理想化学配比锶磷灰石粉末在不同温度热处理后的相结构与化学成分,并观察其晶粒微观形貌与尺寸的变化.高温下HAP存在着分解和合并长大之间的竞争.随加热温度升高至1300℃,纯HAP基本不分解,但晶粒明显由600℃下20 nm～40 nm长大到1300℃下的～20μm;而Sr2+取代Ca2+固溶入磷灰石晶格后,因Sr2+半径较大且对磷灰石晶体生长有抑制作用,使掺锶磷灰石分解过程比合并长大过程更为有利,因此,掺锶磷灰石晶体900℃便开始部分分解生成磷酸三钙;随温度逐渐升高,掺锶磷灰石晶体分解加剧,同时晶体有所长大但幅度不如纯HAP明显,1300℃下仍维持类等轴形状(440 nm～730 nm×220 nm～370 nm);增大锶固溶量则加剧分解程度.
关键词:
锶磷灰石
,
磷酸钙
,
生物陶瓷
