钙硅基生物活性复合骨水泥的制备及性能研究的任务书.docx

钙硅基生物活性复合骨水泥的制备及性能研究的任务书
任务书
1.课题背景
随着人口老龄化、运动伤害、异常骨折等问题的不断增多，人类对骨科医疗材料的需求也不断提升。目前，市面上的骨水泥大多由无机盐成分和化学固化成分组成，虽然具有较好的生物相容性和机械性能，但缺乏生物活性，无法促进骨组织再生。因此，研制一种兼具骨填充、生物活性和机械强度的新型骨水泥材料成为当前研究的热点。
钙硅基生物活性复合骨水泥是一种新型的骨水泥材料，通过在骨水泥中掺入钙、硅等元素，使其具有优良的生物活性和机械强度。钙硅基生物活性复合骨水泥可作为一种可耕种的植物，可促进骨组织的再生，并降低植入材料的排斥风险。此外，由于其灰度短而紧密，可以提高骨水泥的机械性能，有利于承载和传输力荷。
2.课题内容
本课题旨在研制一种钙硅基生物活性复合骨水泥材料，主要包括以下内容：
（1）制备钙硅基生物活性复合骨水泥材料。根据骨水泥的配比，添加钙硅基生物活性复合材料，采用固态反应和化学反应进行混合均匀，制备出钙硅基生物活性复合骨水泥材料。
（2）研究其材料性能。通过扫描电镜、X射线衍射、激光粒度仪和生物相容性等实验手段，研究其形貌、结构、粒度分布和生物活性。
（3）评估其生物性能。通过体外细胞实验和动物实验系统评价其生物活性和成骨作用，以及植入后的组织反应。
3.研究方法
本研究采用实验和理论相结合的方法研究钙硅基生物活性复合骨水泥材料的制备和性能。
（1）制备过程：采用固态反应和化学反应方法，将钙硅基生物活性复合材料掺入骨水泥中，制备出钙硅基生物活性复合骨水泥材料。
（2）性能测试：采用扫描电镜、X射线衍射、激光粒度仪等测试手段，研究其材料形貌、组成结构和粒度分布等性能，并通过细胞实验和动物实验评估其生物活性和组织反应。
4.研究进度安排
本研究计划为期两年，将分为以下三个阶段：
（1）第一阶段（0-8个月）：制备钙硅基生物活性复合骨水泥材料，并通过实验测试研究其材料性能。
（2）第二阶段（8-16个月）：采用体外和体内实验方法，评估其生物活性和成骨作用，以及植入后的组织反应。
（3）第三阶段（16-24个月）：对研究结果进行系统整理、分析和总结，撰写研究报告和相关学术论文。
5.研究经费
本研究预计经费为50万元，主要用于材料采购、实验装备购置、科研论文发表和学术会议参加等。经费来源主要为科研项目资助和学校自主创新计划经费。
6.研究成果
预计研究成果包括：
（1）制备出钙硅基生物活性复合骨水泥材料，具有良好的生物活性和机械强度。
（2）探索其材料形貌、组成结构和粒度分布等性能，并评估其生物活性和组织反应。
（3）论文发表：在SCI来源期刊发表1-2篇研究论文。
（4）学术交流：拟参加国内外学术会议，报告本研究的研究成果。