矿化胶原改性骨水泥的制备及生物力学测定

作者：赵金柱; 曾广辉; 曲良; 李鹏; 谭长龙; 仇志烨; 陶春生^*

来源：生物骨科材料与临床研究, 2022, 19(06): 1-5.

• 对聚甲基丙烯酸甲酯
• 矿化胶原
• 改性
• 机械性能

目的 基于矿化胶原（MC）对聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）进行改性，提高其在骨修复领域应用的可行性。方法 将不同粒径MC(<200μm、200～300μm、300～400μm、400～500μm)按照5 wt%、10 wt%、15 wt%、20 wt%的含量加入到PMMA骨水泥，制备不同粒径及含量的复合骨水泥。通过工作特性、抗压强度、抗弯强度、压缩模量、弹性模量测试，评估MC/PMMA复合骨水泥的生物力学性能，确定最佳性能的复合骨水泥比例。结果 复合骨水泥混合时间30 s，等待时间2～5 min，工作时间5～12 min，固化时间10～20 min；不同粒径MC(<200μm、200～300μm、300～400μm、400～500μm)复合骨水泥，在不同含量（5 wt%、10 wt%、15 wt%、20 wt%）下其抗压强度均可保持在70 MPa以上，对PMMA骨水泥的抗压强度影响不大。含量15 wt%、粒径300～400μm MC/PMMA复合骨水泥的抗压强度90 MPa，抗弯强度50 MPa，压缩模量1.2 GPa，弹性模量较Osteopal V和Mendec Spine骨水泥明显降低，且与人体松质骨的弹性模量相匹配。结论 MC在保持PMMA机械强度的同时，可降低其弹性模量，含量15 wt%、粒径300～400μm MC/PMMA骨水泥的工作特性、抗压和抗弯强度、弹性模量符合国际标准和临床使用要求。

• 单位
  青岛大学