3D打印PLA/PBSA/HA復(fù)合材料的制備與性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-22 09:56
由于先天畸形、創(chuàng)傷腫瘤疾病或意外交通事故等原因?qū)е鹿侨睋p患者的數(shù)量逐年攀升,然而現(xiàn)實(shí)中面臨骨組織活體器官捐獻(xiàn)者有限,匹配較難,眾多患者對(duì)于組織移植體的巨大需求之間存在著供需矛盾等問(wèn)題,因此骨組織工程具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?D打印作為一種新型增材制造工藝,無(wú)需定制模具,研發(fā)成本低,而且制作周期短、成型精度高,可以根據(jù)不同患者不同情況實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制,與傳統(tǒng)制造方法相比具有極大的優(yōu)勢(shì),近年來(lái)逐漸受到醫(yī)療領(lǐng)域的重視。聚乳酸(PLA)具有高強(qiáng)度、高模量、易加工等優(yōu)點(diǎn),是目前可生物降解材料研究的熱點(diǎn),但是韌性差、結(jié)晶速率慢等缺點(diǎn)使PLA的使用受到限制。丁二酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯共聚物(PBSA),是一種可降解性脂肪族聚酯,具有很好的韌性,將PBSA與PLA共混可以改善PLA沖擊強(qiáng)度低的缺點(diǎn),而且不影響材料的降解性能。羥基磷灰石(HA)是人體主要無(wú)機(jī)成分,將HA加入復(fù)合材料可以提高復(fù)合材料的強(qiáng)度,并增強(qiáng)其生物活性,有望成為一種性能良好的骨修復(fù)材料。本論文采用熔融共混法制備不同比例的PLA/PBSA/HA復(fù)合材料,探究了不同比例PLA/PBSA復(fù)合材料的性能,以及PLA/PBSA/HA復(fù)合材料的打印...
【文章來(lái)源】:鄭州大學(xué)河南省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 骨組織工程支架材料
1.1.1 骨支架材料分類
1.1.2 骨組織工程支架要求
1.1.3 骨組織工程的未來(lái)與展望
1.2 生物可降解材料
1.2.1 生物可降解材料定義與分類
1.2.2 可降解材料的應(yīng)用
1.2.3 生物可降解材料存在的問(wèn)題
1.3 3D打印技術(shù)
1.3.1 3D打印分類
1.3.2 3D打印使用材料
1.3.3 3D打印技術(shù)在骨組織的應(yīng)用
1.3.4 3D打印技術(shù)的發(fā)展
1.4 PLA概況
1.4.1 PLA基本性質(zhì)
1.4.2 PLA的改性
1.4.3 PLA的應(yīng)用
1.5 研究意義與內(nèi)容
1.5.1 研究意義
1.5.2 研究?jī)?nèi)容
2 PLA/PBSA復(fù)合材料的制備與性能研究
2.1 實(shí)驗(yàn)部分
2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器
2.1.2 PLA/PBSA復(fù)合材料的制備
2.1.3 結(jié)構(gòu)表征與性能測(cè)試
2.2 結(jié)果與討論
2.2.1 PLA/PBSA復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析
2.2.2 PLA/PBSA復(fù)合材料結(jié)晶性能分析
2.2.3 PLA/PBSA復(fù)合材料力學(xué)性能
2.2.4 PLA/PBSA復(fù)合材料斷面形貌分析
2.2.5 PLA/PBSA復(fù)合材料熱穩(wěn)定性分析
2.2.6 PLA/PBSA復(fù)合材料流變性能
2.2.7 PLA/PBSA復(fù)合材料的微相結(jié)構(gòu)
2.3 本章小結(jié)
3 PLA/PBSA/HA復(fù)合材料的制備與性能研究
3.1 實(shí)驗(yàn)部分
3.1.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器
3.1.2 PLA/PBSA/HA復(fù)合材料的制備
3.1.3 結(jié)構(gòu)表征與性能測(cè)試
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 PLA/PBSA/HA復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析
3.2.2 PLA/PBSA/HA復(fù)合材料結(jié)晶性能分析
3.2.3 PLA/PBSA/HA復(fù)合材料熱穩(wěn)定性分析
3.2.4 PLA/PBSA/HA復(fù)合材料力學(xué)性能
3.2.5 PLA/PBSA/HA復(fù)合材料斷面形貌與元素分布
3.2.6 PLA/PBSA/HA復(fù)合材料微相結(jié)構(gòu)
3.2.7 PLA/PBSA/HA復(fù)合材料流變性能
3.3 本章小結(jié)
4 3D打印PLA/PBSA/HA復(fù)合材料及性能研究
4.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.1.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器
4.1.2 打印參數(shù)的優(yōu)化
4.1.3 打印樣品制備
4.1.4 打印樣品表觀形貌
4.1.5 打印樣品密度
4.1.6 打印樣品降解性能測(cè)試
4.1.7 打印樣品生物安全性測(cè)試
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 3D打印參數(shù)的確定
4.2.2 打印樣品表觀形貌
4.2.3 打印PLA/PBSA/HA復(fù)合材料力學(xué)性能
4.2.4 打印PLA/PBSA/HA復(fù)合材料的結(jié)晶形貌
4.2.5 打印PLA/PBSA/HA復(fù)合材料微相結(jié)構(gòu)
4.2.6 打印PLA/PBSA/HA復(fù)合材料的體外降解行為
4.2.7 PLA/PBSA/HA復(fù)合材料生物安全性
4.3 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的論文與研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]結(jié)晶性高聚物環(huán)帶球晶形貌的研究進(jìn)展[J]. 毛婕妤,韓偉強(qiáng). 化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料. 2020(01)
[2]可生物降解高分子材料的分類及應(yīng)用探究[J]. 劉宇晴. 大眾標(biāo)準(zhǔn)化. 2019(14)
[3]骨組織工程支架材料研究進(jìn)展[J]. 劉洋,王歡,朱曄,沈之政,戚孟春. 臨床口腔醫(yī)學(xué)雜志. 2019(10)
[4]納米羥基磷灰石/膠原/聚乳酸新型可吸收材料的短期生物安全性[J]. 高黎,王書巖,王蕊,許永華,高靜靜,張麗,劉文濤. 中國(guó)組織工程研究. 2019(22)
[5]聚乳酸及其復(fù)合材料降解的研究進(jìn)展[J]. 孫策,呂閃閃,張化騰,龔宸,譚海彥,張彥華. 塑料. 2018(06)
[6]納米羥基磷灰石/聚乳酸多孔生物工程材料的制備與性能[J]. 李剛,劉曉南,張道海,何敏,秦舒浩,于杰. 高分子材料科學(xué)與工程. 2018(10)
[7]食品包裝用可生物降解高分子材料的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 倪永標(biāo),宋錦柱,向斌,高巍,陳海峰. 中國(guó)包裝. 2018(10)
[8]聚乳酸基生物醫(yī)用復(fù)合材料研究進(jìn)展[J]. 李亞儒,陳康. 山東化工. 2018(16)
[9]生物材料與組織工程支架研究進(jìn)展[J]. 劉曉南,李剛,何敏,張道海,秦舒浩,彭紅英. 工程塑料應(yīng)用. 2018(07)
[10]羥基磷灰石構(gòu)建組織工程骨支架的研究進(jìn)展[J]. 柴樂(lè),全仁夫,黃小龍. 中醫(yī)正骨. 2018(01)
博士論文
[1]摻鍶亞微米生物活性玻璃促進(jìn)骨修復(fù)的機(jī)制研究[D]. 張文.華南理工大學(xué) 2017
[2]生物基可降解聚氨酯的制備及結(jié)構(gòu)與性能調(diào)控[D]. 王彩.北京科技大學(xué) 2017
[3]基于碳骨架的多孔醫(yī)用金屬材料制備與性能表征[D]. 郭敏.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[4]光固化三維打印成形材料的研究與應(yīng)用[D]. 劉海濤.華中科技大學(xué) 2009
碩士論文
[1]3D打印用改性聚乳酸線材的制備與性能研究[D]. 劉文杰.南昌航空大學(xué) 2018
[2]聚酰胺1010/羥基磷灰石多孔支架材料的制備與性能研究[D]. 田娜娜.鄭州大學(xué) 2018
[3]用原子力顯微鏡研究聚乳酸基共混物及納米復(fù)合材料的形貌和納米力學(xué)性能[D]. 張紹源.鄭州大學(xué) 2018
[4]用于3D打印人工骨的線材的制備與研究[D]. 肖永昊.北京印刷學(xué)院 2018
[5]新型骨植入Mg-Zn-Y-Nd-Zr合金的體外降解性能與生物相容性研究[D]. 宋小哲.鄭州大學(xué) 2017
[6]聚偏氟乙烯/聚己二酸乙二醇酯共混體系的結(jié)晶行為和晶型轉(zhuǎn)變的研究[D]. 馮會(huì)平.陜西科技大學(xué) 2015
[7]局(丁二酸丁二醇酯-co-丁二酸已二酯醇)共聚酯及其共混體系的結(jié)晶行為研究[D]. 王谷雨.北京化工大學(xué) 2013
[8]可降解材料聚丁二酸丁二醇酯的生物醫(yī)學(xué)性能研究[D]. 周建.北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 2012
[9]三維打印快速成型機(jī)材料的研究[D]. 孫國(guó)光.西安科技大學(xué) 2008
本文編號(hào):3153569
【文章來(lái)源】:鄭州大學(xué)河南省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 骨組織工程支架材料
1.1.1 骨支架材料分類
1.1.2 骨組織工程支架要求
1.1.3 骨組織工程的未來(lái)與展望
1.2 生物可降解材料
1.2.1 生物可降解材料定義與分類
1.2.2 可降解材料的應(yīng)用
1.2.3 生物可降解材料存在的問(wèn)題
1.3 3D打印技術(shù)
1.3.1 3D打印分類
1.3.2 3D打印使用材料
1.3.3 3D打印技術(shù)在骨組織的應(yīng)用
1.3.4 3D打印技術(shù)的發(fā)展
1.4 PLA概況
1.4.1 PLA基本性質(zhì)
1.4.2 PLA的改性
1.4.3 PLA的應(yīng)用
1.5 研究意義與內(nèi)容
1.5.1 研究意義
1.5.2 研究?jī)?nèi)容
2 PLA/PBSA復(fù)合材料的制備與性能研究
2.1 實(shí)驗(yàn)部分
2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器
2.1.2 PLA/PBSA復(fù)合材料的制備
2.1.3 結(jié)構(gòu)表征與性能測(cè)試
2.2 結(jié)果與討論
2.2.1 PLA/PBSA復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析
2.2.2 PLA/PBSA復(fù)合材料結(jié)晶性能分析
2.2.3 PLA/PBSA復(fù)合材料力學(xué)性能
2.2.4 PLA/PBSA復(fù)合材料斷面形貌分析
2.2.5 PLA/PBSA復(fù)合材料熱穩(wěn)定性分析
2.2.6 PLA/PBSA復(fù)合材料流變性能
2.2.7 PLA/PBSA復(fù)合材料的微相結(jié)構(gòu)
2.3 本章小結(jié)
3 PLA/PBSA/HA復(fù)合材料的制備與性能研究
3.1 實(shí)驗(yàn)部分
3.1.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器
3.1.2 PLA/PBSA/HA復(fù)合材料的制備
3.1.3 結(jié)構(gòu)表征與性能測(cè)試
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 PLA/PBSA/HA復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析
3.2.2 PLA/PBSA/HA復(fù)合材料結(jié)晶性能分析
3.2.3 PLA/PBSA/HA復(fù)合材料熱穩(wěn)定性分析
3.2.4 PLA/PBSA/HA復(fù)合材料力學(xué)性能
3.2.5 PLA/PBSA/HA復(fù)合材料斷面形貌與元素分布
3.2.6 PLA/PBSA/HA復(fù)合材料微相結(jié)構(gòu)
3.2.7 PLA/PBSA/HA復(fù)合材料流變性能
3.3 本章小結(jié)
4 3D打印PLA/PBSA/HA復(fù)合材料及性能研究
4.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.1.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器
4.1.2 打印參數(shù)的優(yōu)化
4.1.3 打印樣品制備
4.1.4 打印樣品表觀形貌
4.1.5 打印樣品密度
4.1.6 打印樣品降解性能測(cè)試
4.1.7 打印樣品生物安全性測(cè)試
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 3D打印參數(shù)的確定
4.2.2 打印樣品表觀形貌
4.2.3 打印PLA/PBSA/HA復(fù)合材料力學(xué)性能
4.2.4 打印PLA/PBSA/HA復(fù)合材料的結(jié)晶形貌
4.2.5 打印PLA/PBSA/HA復(fù)合材料微相結(jié)構(gòu)
4.2.6 打印PLA/PBSA/HA復(fù)合材料的體外降解行為
4.2.7 PLA/PBSA/HA復(fù)合材料生物安全性
4.3 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的論文與研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]結(jié)晶性高聚物環(huán)帶球晶形貌的研究進(jìn)展[J]. 毛婕妤,韓偉強(qiáng). 化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料. 2020(01)
[2]可生物降解高分子材料的分類及應(yīng)用探究[J]. 劉宇晴. 大眾標(biāo)準(zhǔn)化. 2019(14)
[3]骨組織工程支架材料研究進(jìn)展[J]. 劉洋,王歡,朱曄,沈之政,戚孟春. 臨床口腔醫(yī)學(xué)雜志. 2019(10)
[4]納米羥基磷灰石/膠原/聚乳酸新型可吸收材料的短期生物安全性[J]. 高黎,王書巖,王蕊,許永華,高靜靜,張麗,劉文濤. 中國(guó)組織工程研究. 2019(22)
[5]聚乳酸及其復(fù)合材料降解的研究進(jìn)展[J]. 孫策,呂閃閃,張化騰,龔宸,譚海彥,張彥華. 塑料. 2018(06)
[6]納米羥基磷灰石/聚乳酸多孔生物工程材料的制備與性能[J]. 李剛,劉曉南,張道海,何敏,秦舒浩,于杰. 高分子材料科學(xué)與工程. 2018(10)
[7]食品包裝用可生物降解高分子材料的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 倪永標(biāo),宋錦柱,向斌,高巍,陳海峰. 中國(guó)包裝. 2018(10)
[8]聚乳酸基生物醫(yī)用復(fù)合材料研究進(jìn)展[J]. 李亞儒,陳康. 山東化工. 2018(16)
[9]生物材料與組織工程支架研究進(jìn)展[J]. 劉曉南,李剛,何敏,張道海,秦舒浩,彭紅英. 工程塑料應(yīng)用. 2018(07)
[10]羥基磷灰石構(gòu)建組織工程骨支架的研究進(jìn)展[J]. 柴樂(lè),全仁夫,黃小龍. 中醫(yī)正骨. 2018(01)
博士論文
[1]摻鍶亞微米生物活性玻璃促進(jìn)骨修復(fù)的機(jī)制研究[D]. 張文.華南理工大學(xué) 2017
[2]生物基可降解聚氨酯的制備及結(jié)構(gòu)與性能調(diào)控[D]. 王彩.北京科技大學(xué) 2017
[3]基于碳骨架的多孔醫(yī)用金屬材料制備與性能表征[D]. 郭敏.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[4]光固化三維打印成形材料的研究與應(yīng)用[D]. 劉海濤.華中科技大學(xué) 2009
碩士論文
[1]3D打印用改性聚乳酸線材的制備與性能研究[D]. 劉文杰.南昌航空大學(xué) 2018
[2]聚酰胺1010/羥基磷灰石多孔支架材料的制備與性能研究[D]. 田娜娜.鄭州大學(xué) 2018
[3]用原子力顯微鏡研究聚乳酸基共混物及納米復(fù)合材料的形貌和納米力學(xué)性能[D]. 張紹源.鄭州大學(xué) 2018
[4]用于3D打印人工骨的線材的制備與研究[D]. 肖永昊.北京印刷學(xué)院 2018
[5]新型骨植入Mg-Zn-Y-Nd-Zr合金的體外降解性能與生物相容性研究[D]. 宋小哲.鄭州大學(xué) 2017
[6]聚偏氟乙烯/聚己二酸乙二醇酯共混體系的結(jié)晶行為和晶型轉(zhuǎn)變的研究[D]. 馮會(huì)平.陜西科技大學(xué) 2015
[7]局(丁二酸丁二醇酯-co-丁二酸已二酯醇)共聚酯及其共混體系的結(jié)晶行為研究[D]. 王谷雨.北京化工大學(xué) 2013
[8]可降解材料聚丁二酸丁二醇酯的生物醫(yī)學(xué)性能研究[D]. 周建.北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 2012
[9]三維打印快速成型機(jī)材料的研究[D]. 孫國(guó)光.西安科技大學(xué) 2008
本文編號(hào):3153569
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