《生物與抗菌陶瓷》ppt課件-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 表 止已研究過(guò)的用于人體或與人體關(guān)聯(lián)的生物陶瓷材料。先進(jìn)陶瓷工藝學(xué) （功能陶瓷） 授課老師：吳堅(jiān)強(qiáng) 17 生物陶瓷 定義：生物陶瓷是指用作特定的生物或生理功能的一類陶瓷材料。 如：人工骨或人造關(guān)節(jié) ；人工臟器 ；人造牙根和假牙等 性能（滿足生物學(xué)、力學(xué)和手術(shù)條件） 生物學(xué)①對(duì)人體無(wú)害 (無(wú)毒性、無(wú)組織刺激、無(wú)致癌作用、無(wú)血栓形成等 )； ②與人體生物相容性好 (生物組織親和性好 )； ③與周圍的骨及其他組織結(jié)合性強(qiáng)； 力 學(xué) ④抗張、抗折、抗壓及剪切強(qiáng)度比自然骨高，而且在體液中強(qiáng)度不發(fā)生 明顯降低 (抗腐蝕 ) ； ⑤耐磨損； ⑥硬度和彈性模量與自然骨接近； 手術(shù)等⑦成形、加工容易，便于臨床操作。 生物活性陶瓷 ： 指在生物環(huán)境中材料通過(guò)細(xì)胞活性部分或全部被溶解或吸收， 并 與骨置換而形成牢固結(jié)合的生物陶瓷材料。 我國(guó)七十年代初期開(kāi)始研究生物陶瓷，并用于臨床。這種方法制備的 Al2O3純度高、細(xì)度約 l181。如 MgO、 CaO、 BaO等。故必須將 γAl2O3加適量的硼酸等進(jìn)行預(yù)燒，使之轉(zhuǎn)化成 αAl2O3一般在 1300 ℃ 左右預(yù)燒。 要求氧化鋁生物陶瓷強(qiáng)度要高，硬度要大，耐腐蝕、耐磨性好、熱膨脹系數(shù)要小，材質(zhì)要輕。 純 雜質(zhì)少。 3. 耐腐蝕 4. 彈性模量 生物活性陶瓷 （ 5）熱膨脹系數(shù) （ 6）親水性： Al203表面有優(yōu)良的親水性。 （ 1）人工關(guān)節(jié) 由于氧化鋁陶瓷具有優(yōu)良的特性，己使其廣泛應(yīng)用于各種關(guān)節(jié)的置換，取代已失去功能的關(guān)節(jié)，達(dá)到恢復(fù)其各種功能的作用。 羥基磷灰石陶瓷 (簡(jiǎn)稱 HAP) 注意： 人體骨骼重要無(wú)機(jī)物質(zhì)是 CaO和 P2O5兩種成分，骨骼缺損部分有自愈性 陶瓷為多孔性（ HPA）可吸附，通常含有羥基 (OH) ；而微晶玻璃只通過(guò)羥 基 (OH)形成 HPA的表面覆蓋層。 結(jié)構(gòu)特殊：除了離子的活性較大，發(fā)生離子交換能力較強(qiáng)外，還具有較強(qiáng)的表面吸附性能。然后將球磨好的漿料倒入反應(yīng)釜內(nèi)，加入足夠的蒸餾水，在 80～ 100 ℃ 恒溫情況下進(jìn)行攪拌反應(yīng)，冷卻后沉淀得到白色羚基磷灰石沉淀物。 HPO4為原料進(jìn)行反應(yīng)，得到白色沉淀。 在此合成羥基磷灰石的過(guò)程中，溫度不能超過(guò) 1330℃ ，否則會(huì)引起羥基磷灰石的分解。因此，它們具有相同的性能。易溶于酸，難溶于堿。在 1600～ 1700℃ 發(fā)生融熔、分解反應(yīng)。 目前國(guó)內(nèi)外己將羥基磷灰石用于人工齒根、骨缺損、腦外科手術(shù)的修補(bǔ)、填充等；用于制造耳聽(tīng)骨鏈和整形整容的材料。 微生物的分類及其危害 微生物（ micro anism）存在于自然界的一群體形細(xì)小、構(gòu)造簡(jiǎn)單、肉眼無(wú)法直接看到，必須借助顯微鏡等設(shè)備才能觀察到的微小生物。 抗菌的概念 廣義抗菌和狹義抗菌 在這里，所謂的“抗菌”實(shí)際上是指抗各種微生物的功能，包括抗細(xì)菌、霉菌、立克次體、真菌甚至病毒等多種微生物，是一種廣義的抗菌概念，比較準(zhǔn)確地說(shuō)應(yīng)該叫“抗微生物”功能。 殺菌 (microbiocide)：指將待處理體系中的微生物營(yíng)養(yǎng)體和繁殖體殺死的過(guò)程。 抗菌 (antimicrobial)：是一個(gè)泛指名詞，包括滅菌、殺菌、抑菌等。 目前應(yīng)用最為廣泛的是具有耐熱性好、抗菌譜廣、有效期長(zhǎng)的無(wú)機(jī)抗菌劑。 ② 長(zhǎng)期的抗菌有效性 。 ④ 適應(yīng)陶瓷制備工藝 ，使用抗菌劑最好不改變陶瓷制品的生產(chǎn)工藝或?qū)υに嚫淖儾淮??？梢?jiàn)，Ag+ 殺菌只能殺死細(xì)菌等微生物，但不能分解凈化微生物殘骸。磷脂分子是以磷酸基或磷酸膽堿基為主的極性基團(tuán)構(gòu)成脂分子的親水部分，分布于細(xì)胞膜內(nèi)外表面；其長(zhǎng)鏈脂肪烴基為中性的疏水基團(tuán)，構(gòu)成脂分子的疏水尾部，分布于膜中心區(qū)。由于 02和 ②安全性： 經(jīng)口急性毒性 LD50（致半數(shù)試驗(yàn)動(dòng)物死亡的劑量）大于 20O0mg/kg；皮膚一次刺激性為無(wú)刺激反應(yīng) 。一般陶瓷工廠確定原料及生產(chǎn)工藝后，在做新產(chǎn)品研究時(shí)多是以調(diào)整坯釉配方形式，很少改變燒成工藝制度，因此抗菌陶瓷的制備關(guān)鍵是抗菌陶瓷釉的制備。一般工廠規(guī)定透明釉漿的細(xì)度以萬(wàn)孔篩余＜ %，最好在 %～ %之間為宜 。衛(wèi)生瓷通常采用噴釉方法施釉，釉漿密度一般控制在 ～。各種釉料的工藝參數(shù)見(jiàn)表 。其抗菌性能的檢測(cè)方法采用的標(biāo)準(zhǔn)是： JIS Z 2801— 2022《 抗菌加工制品 —— 抗菌性能試驗(yàn)方法和抗菌效果 》 和 JIS Z 2911— 1992《 霉菌抵抗性試驗(yàn)方法 如 ：抗菌陶瓷墻地磚的施釉：現(xiàn)代陶瓷墻地磚的施釉是由多功能施釉線來(lái)完成的
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