UHMWPE/HA梯度復(fù)合髖臼材料的制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-27 00:09
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)因?yàn)榫哂辛己玫哪湍バ、機(jī)械性能、抗腐蝕性以及生物相容性,而被廣泛應(yīng)用于人工關(guān)節(jié)材料。但是目前全人工關(guān)節(jié)置換術(shù)的長期追蹤研究表明,關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體的磨損是影響其使用壽命的主要因素。UHMWPE磨損顆粒引起的局部界面骨溶解,導(dǎo)致假體無菌松動(dòng),是造成人工關(guān)節(jié)置換失敗的主要原因。所以,改善UHMWPE人工關(guān)節(jié)材料的抗磨損性能是至關(guān)重要的。本文通過用十氫萘和石蠟油作溶劑制備了UHMWPE溶液,通過凝膠化溫度測(cè)試、小角激光光散射(SALS)、廣角X-射線衍射(WAXD),考察了其凝膠化機(jī)理。結(jié)果表明石蠟油作溶劑時(shí),由于其分子結(jié)構(gòu)與UHMWPE分子鏈結(jié)構(gòu)類似,有很好的親和力,可能起到了交聯(lián)點(diǎn)作用。UHMWPE分子鏈在106~108℃發(fā)生凝膠化,凝膠化與相分離關(guān)系不大。UHMWPE溶液的旋節(jié)線分離溫度為109℃,遠(yuǎn)高于十氫萘作溶劑的88℃。而十氫萘作溶劑制備的UHMWPE溶液,是通過相分離形成聚合物富集區(qū),導(dǎo)致凝膠化,從而促進(jìn)了其凝膠結(jié)晶的過程。通過正交極化SALS和偏光顯微鏡(POM)對(duì)兩種溶劑制備的UHMWPE溶液進(jìn)行了觀察,發(fā)現(xiàn)十氫萘作溶劑制備的UHMWPE溶液,...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:131 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 文獻(xiàn)綜述
1.1 軟骨的分類及組成
1.1.1 關(guān)節(jié)軟骨的結(jié)構(gòu)及性能
1.1.2 關(guān)節(jié)軟骨的機(jī)械性能
1.2 人工關(guān)節(jié)的研究進(jìn)展
1.3 聚乙烯人工關(guān)節(jié)及其改性研究
1.3.1 早期的交聯(lián)改性研究
1.3.2 纖維增強(qiáng)UHMWPE
1.3.3 UHMWPE自增強(qiáng)復(fù)合材料
1.3.4 UHMWPE納米復(fù)合材料
1.3.5 聚乙烯-羥基磷灰石(HA)復(fù)合物
1.4 水凝膠作為人工關(guān)節(jié)材料的研究
1.5 梯度生物材料
1.6 選題內(nèi)容及意義
2 不同溶劑制備的UHMWPE溶液及拉伸膜性能的研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 試劑及藥品
2.2.2 UHMWPE溶液的制備
2.2.3 表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 UHMWPE溶液的粘度和凝膠化時(shí)間測(cè)試
2.3.2 UHMWPE溶液相分離和結(jié)晶研究
2.3.3 UHMWPE干凝膠膜的片晶結(jié)構(gòu)
2.4 小結(jié)
3 不同溶劑制備的UHMWPE/HA復(fù)合溶液性能的研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 試劑及藥品
3.2.2 UHMWPE/HA復(fù)合溶液的制備
3.2.3 表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 UHMWPE/HA復(fù)合溶液的粘度和凝膠化時(shí)間測(cè)試
3.3.2 UHMWPE/HA復(fù)合溶液的相結(jié)構(gòu)和結(jié)晶研究
3.3.3 UHMWPE/HA復(fù)合物形貌研究
3.4 小結(jié)
4 溶液法制備UHMWPE/HA梯度復(fù)合材料及其性能表征
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 試劑及藥品
4.2.2 UHMWPE/HA梯度復(fù)合材料的制備
4.2.3 表征
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 UHMWPE/HA復(fù)合材料的微結(jié)構(gòu)分析
4.3.2 UHMWPE/HA復(fù)合材料的熱性能分析
4.3.3 UHMWPE/HA復(fù)合材料的機(jī)械和摩擦性能表征
4.4 小結(jié)
5 LBL復(fù)合PVA填充UHMWPE/HA多孔梯度復(fù)合材料的研究
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)部分
5.2.1 試劑及藥品
5.2.2 LBL復(fù)合PVA填充UHMWPE/HA多孔梯度復(fù)合材料的制備
5.2.3 表征
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 Laponite-HA復(fù)合物水溶液分散性及結(jié)構(gòu)表征
5.3.2 PVA/Laponite-HA LBL復(fù)合膜性能表征
5.3.3 UHMWPE/HA多孔復(fù)合材料孔隙率測(cè)試
5.3.4 LBL膜復(fù)合PVA填充多孔UHMWPE/HA材料的形貌表征
5.3.5 LBL復(fù)合PVA填充多孔UHMWPE/HA梯度復(fù)合材料的摩擦性能
5.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
附錄Ⅰ
附錄Ⅱ
創(chuàng)新點(diǎn)摘要
作者簡(jiǎn)介
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
本文編號(hào):3365240
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:131 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 文獻(xiàn)綜述
1.1 軟骨的分類及組成
1.1.1 關(guān)節(jié)軟骨的結(jié)構(gòu)及性能
1.1.2 關(guān)節(jié)軟骨的機(jī)械性能
1.2 人工關(guān)節(jié)的研究進(jìn)展
1.3 聚乙烯人工關(guān)節(jié)及其改性研究
1.3.1 早期的交聯(lián)改性研究
1.3.2 纖維增強(qiáng)UHMWPE
1.3.3 UHMWPE自增強(qiáng)復(fù)合材料
1.3.4 UHMWPE納米復(fù)合材料
1.3.5 聚乙烯-羥基磷灰石(HA)復(fù)合物
1.4 水凝膠作為人工關(guān)節(jié)材料的研究
1.5 梯度生物材料
1.6 選題內(nèi)容及意義
2 不同溶劑制備的UHMWPE溶液及拉伸膜性能的研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 試劑及藥品
2.2.2 UHMWPE溶液的制備
2.2.3 表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 UHMWPE溶液的粘度和凝膠化時(shí)間測(cè)試
2.3.2 UHMWPE溶液相分離和結(jié)晶研究
2.3.3 UHMWPE干凝膠膜的片晶結(jié)構(gòu)
2.4 小結(jié)
3 不同溶劑制備的UHMWPE/HA復(fù)合溶液性能的研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 試劑及藥品
3.2.2 UHMWPE/HA復(fù)合溶液的制備
3.2.3 表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 UHMWPE/HA復(fù)合溶液的粘度和凝膠化時(shí)間測(cè)試
3.3.2 UHMWPE/HA復(fù)合溶液的相結(jié)構(gòu)和結(jié)晶研究
3.3.3 UHMWPE/HA復(fù)合物形貌研究
3.4 小結(jié)
4 溶液法制備UHMWPE/HA梯度復(fù)合材料及其性能表征
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 試劑及藥品
4.2.2 UHMWPE/HA梯度復(fù)合材料的制備
4.2.3 表征
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 UHMWPE/HA復(fù)合材料的微結(jié)構(gòu)分析
4.3.2 UHMWPE/HA復(fù)合材料的熱性能分析
4.3.3 UHMWPE/HA復(fù)合材料的機(jī)械和摩擦性能表征
4.4 小結(jié)
5 LBL復(fù)合PVA填充UHMWPE/HA多孔梯度復(fù)合材料的研究
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)部分
5.2.1 試劑及藥品
5.2.2 LBL復(fù)合PVA填充UHMWPE/HA多孔梯度復(fù)合材料的制備
5.2.3 表征
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 Laponite-HA復(fù)合物水溶液分散性及結(jié)構(gòu)表征
5.3.2 PVA/Laponite-HA LBL復(fù)合膜性能表征
5.3.3 UHMWPE/HA多孔復(fù)合材料孔隙率測(cè)試
5.3.4 LBL膜復(fù)合PVA填充多孔UHMWPE/HA材料的形貌表征
5.3.5 LBL復(fù)合PVA填充多孔UHMWPE/HA梯度復(fù)合材料的摩擦性能
5.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
附錄Ⅰ
附錄Ⅱ
創(chuàng)新點(diǎn)摘要
作者簡(jiǎn)介
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
本文編號(hào):3365240
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