新型磷酸钙复合骨水泥的制备及性能研究的任务书.docx

新型磷酸钙复合骨水泥的制备及性能研究的任务书
一、课题背景及研究意义
骨质疏松、骨折、关节疾病等病症在日益高龄化的人口中越来越普遍，因此对于能够有效修复和替代遭受损害的骨组织的材料的需求也日益增加。骨水泥是一种被广泛使用的材料之一，主要用于医学上的骨折修复和植入人工关节。目前市场上主要的骨水泥是由乳液型聚甲基丙烯酸酯和氢氧化钙制成，但其存在一些缺点，如容易引起慢性炎症反应和生物相容性不佳等问题，因此需要寻找一种新型的骨水泥来取代传统的材料。
磷酸钙复合骨水泥是一种新型的骨水泥，由磷酸钙骨水泥和普通骨水泥复合而成。该材料不仅具有传统骨水泥的优点，如易于使用和凝固快，还具有较好的生物相容性和生物活性等特性。因此，该材料被广泛使用于人类骨折、疾病等相关领域。
本研究旨在探索新型磷酸钙复合骨水泥的制备方法和其性能，以促进骨组织修复和人工关节置换的应用，具有极为重要的意义。
二、研究内容和技术路线
1.磷酸钙复合骨水泥的制备
采用合适的化学方法制备磷酸钙骨水泥和普通骨水泥，并通过控制各项制备条件来获得合适的物理和化学性能；将磷酸钙骨水泥和普通骨水泥的粉末和液体混合在一起，制得磷酸钙复合骨水泥，并对其进行表观分析和不稳定测试。
2.磷酸钙复合骨水泥的性能表征
对制备得到的磷酸钙复合骨水泥的结构、形态、生物相容性、力学特性和生物可降解性等进行分析和测试。主要包括XRD（X射线衍射）、SEM（扫描电镜）、FTIR（傅里叶变换红外光谱）分析、动态力学分析、生物活性测定等分析方法。
3.材料在人工关节置换和骨组织修复中的仿真实验
对比传统骨水泥和磷酸钙复合骨水泥在人工关节置换和骨组织修复中的应用效果，包括体外实验和体内实验。
四、预期成果
1.成功制备出磷酸钙复合骨水泥，并对其进行表征。
2.对制备出的磷酸钙复合骨水泥的物理和化学性能进行测试，并与传统骨水泥进行比较。
3.在仿真实验中检测磷酸钙复合骨水泥的应用效果。
4.准确测定制备得到的复合骨水泥具有良好的生物相容性和生物活性。
五、研究难点
1.合适制备条件的确定。
2.材料的表征和力学性能测试的确定。
3.对于磷酸钙复合骨水泥的生物相容性和生物活性测试具有一定的难度。
六、进度计划
第一年：
1.按照预定方法制备磷酸钙骨水泥和普通骨水泥。
2.研究不同制备条件下酸性骨水泥和碱性骨水泥的物理和化学性能。
第二年：
1.混合磷酸钙骨水泥和普通骨水泥，制备磷酸钙复合骨水泥。
2.对制备得到的磷酸钙复合骨水泥进行表观分析和不稳定测试。
第三年：
1.对磷酸钙复合骨水泥进行结构、形态、力学特性和生物可降解性等方面的性能测试。
2.进行体外和体内仿真实验。
七、参考文献
1.杨帅，张红梅.磷酸钙复合物组合骨水泥材料的研究进展.中国生物医学工程学报，2020，39（3）：226-230.
2.陈春仙，邹利，邬丹阳.磷酸钙复合物组合骨水泥的制备及性能研究.华东理工大学学报，2019，45（6）：1011-1017.
3.凌明人，姜晓丹，陈红波.磷酸钙复合物组合骨水泥的制备及性能研究.中华医学杂志，2019，99（2）：86-91.