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《可預(yù)防骨不連骨修復(fù)用新型形狀記憶聚氨酯-脲的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類譬Q81?．密級公開一一UDC一570◎鑲靄豢霧避荽勢饞邈婺論文題目：可預(yù)防骨不連的骨修復(fù)用新型形狀記憶聚氨酯．脲的研究論文作者：黃美娜專業(yè)：生物醫(yī)學(xué)工程論文導(dǎo)師：王遠(yuǎn)亮教授答辯日期：2010年6月3日tllI量lL嗲卜ny；}llI，童，-—■■，I●●1J●．．．1二O—O年六月]AThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofDoctorofEngineeringByHuangMeinaSuperv
2、isedbyProf．WangYuanliangAssistantSupervisedbyProf．LuoYanfengMajor：BiomedicalEngineeringCollegeofBioengineeringof一ChongqingUniversity,Chongqing，ChinaJune2010]中文摘要摘要骨是自然界中一種復(fù)雜的生物材料，當(dāng)骨組織因為創(chuàng)傷、感染等原因需要實施手術(shù)剔除病變骨組織后，會造成大塊骨缺損，僅僅依靠骨自身的修復(fù)能力已經(jīng)無法愈合，需要進(jìn)行骨移植手術(shù)，將合適的骨材料填充缺損部位，以便于新骨生成。在
3、骨移植修復(fù)過程中，骨不連是熱點問題之一。從骨不連發(fā)生的原因來講，在移植物與機體之間存在的間隙，或不規(guī)則骨修復(fù)過程中存在的不規(guī)則界面，導(dǎo)致骨修復(fù)過程中成骨細(xì)胞遷移能壘的存在，是其中一個重要的因素。本研究將形狀記憶聚氨酯脲(SMPUU)用于骨修復(fù)過程中，探索形狀記憶聚氨酯脲在骨不連預(yù)防方面的效果，目的是利用SMPUU的形狀記憶性能填充植入體與機體之間的空隙。形狀記憶聚氨酯／聚脲是能感知外界溫度變化并發(fā)生形狀改變的新型智能材料。因其良好的形狀記憶功能而成為功能材料研究的熱點之一，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域尤其是微創(chuàng)手術(shù)中具有重要的應(yīng)用價值。本文基于S
4、MPUU預(yù)聚體(HO-P(LA．CA)．PDO)一OH)合成了一系列的可生物降解SMPUU，并對SMPUU進(jìn)行化學(xué)結(jié)構(gòu)的表征；力學(xué)性能、形狀記憶性能、體外生物降解、體外細(xì)胞相容性、體內(nèi)安全性的評價，最終采用兔下頜骨建立骨不連模型，對SMPUU在骨修復(fù)中的骨不連預(yù)防效果進(jìn)行評價。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下：1．以D，L．丙交酯、對二氧環(huán)己酮為原料，Sn(Oct)2為引發(fā)劑，乙二醇為助引發(fā)劑，制備了SMPUU預(yù)聚體(HO．P(LA．c0．PDO)．OH)，考察了D，L．丙交酯／對二氧環(huán)己酮的比例、助引發(fā)劑用量、制備方法對SMPUU預(yù)聚體的熱
5、性能及分子量的影響，并對助引發(fā)劑作用下兩種單體的反應(yīng)機理進(jìn)行深入闡述。①紅外與核磁共振結(jié)果表明，本研究中一步法與兩步法可以制得SMPUU預(yù)聚體(HO．P(LA．c0一PDO)．0H)；其分子量可以通過控制合成方法、兩種單體的比例、助引發(fā)劑的用量加以調(diào)節(jié)；’②DSC分析表明，SMPUU預(yù)聚體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度具有單體比例依賴性，與其分子量也具有重要關(guān)系；另外可知，一步法與兩步法分別制得無規(guī)與嵌段的SMPUU預(yù)聚體。2．以SMPUU預(yù)聚體為軟段，1,6．六亞甲基二異氰酸酯(HDI)和丁二胺為硬段，制備一系列的SMPUU，并深入研究了SMP
6、UU合成的影響因素。①FTIR、1HNIVIR結(jié)果表明，SMPUU預(yù)聚體與異氰酸酯反應(yīng)，丁二胺擴鏈后重慶大學(xué)博士學(xué)位論文成功制得SMPUU；②改變軟硬段比例、軟段結(jié)構(gòu)可以制得不同理化性能的SMPUU；③DSC分析，SMPUU的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、熱塑性與其結(jié)構(gòu)有重要關(guān)系，通過調(diào)節(jié)軟／硬段比例、軟段結(jié)構(gòu)、軟段的分子量，可以控制SMPUU的分子量、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，使其可以控制在合適的應(yīng)用溫度，包括體溫附近；④SMPUU理化狀態(tài)測試，采用親水的溶劑和疏水的溶劑進(jìn)行SMPUU的合成，所得的SMPUU化學(xué)結(jié)構(gòu)基本相同，但力學(xué)性能、形狀記憶功能完全
7、不同；相對于常用的DMF體系，使用本研究中新型的甲苯．異丙醇體系，制得了具有優(yōu)良性能的SMPUU。3．通過拉伸試驗、壓縮試驗，考察了分子組成、軟段分子量、軟硬段的比例、變形量、變形溫度、回復(fù)溫度對于形狀記憶性能的影響。@SMPUU具有良好的力學(xué)特性。硬段含量增加時，模量增加，斷裂伸長率下降；②SMPUU呈現(xiàn)良好的形狀記憶性能。在合適的操作條件下，固定率、回復(fù)率可穩(wěn)定在95％以上；軟段分子量提高，固定率下降；硬段含量提高，固形率上升，回復(fù)率下降；③形狀記憶性能受變形量、變形溫度、回復(fù)溫度的影響。形變量為50％一200％時，回復(fù)率穩(wěn)定在
8、95％以上，但形變量為400％，回復(fù)率明顯下降；變形溫度高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度15"C時，回復(fù)率較高，但是當(dāng)變形溫度高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度25"C時，回復(fù)率顯著下降；形狀回復(fù)時間隨著回復(fù)溫度的增加而縮短：4．考察了SMPUU的親／疏水性和降解
