生物與抗菌陶瓷ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-08 12:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 基磷灰石陶瓷的制備方法有干法和濕法二種。具體又分固相反應(yīng)法、水熱反應(yīng)法和沉淀反應(yīng)法。 1. 水熱反應(yīng)法 將 CaHPO4與 CaCO3，按摩爾比為 6:4進(jìn)行配料，并經(jīng) 24小時(shí)濕法球磨。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。 此外，日本的青木秀希還直接用磷酸氫鈣加水分解的方法在高壓反應(yīng)釜中制備結(jié)晶性較好的羥基磷灰石晶體。 該反應(yīng)是在 PH為中性、控制溫度為 200 ℃ 左右，其對(duì)應(yīng)的壓力約為 15atm。 2. 沉淀反應(yīng)法 用 Ca（ NO3） 2和（ NH4） 2。 HPO4為原料進(jìn)行反應(yīng)，得到白色沉淀。 還可以用氫氧化鈣與磷酸反應(yīng)，合成羥基磷灰石。 3. 固相反應(yīng)法 固相反應(yīng)法與普通陶瓷的制備方法基本相同。根據(jù)配方將原料細(xì)磨混合，在高溫下進(jìn)行合成。 在此合成羥基磷灰石的過程中，溫度不能超過 1330℃ ，否則會(huì)引起羥基磷灰石的分解。 還可用其的方法制備羥基磷灰石。羥基磷灰石也可以與其他材料形成復(fù)合羥基磷灰石陶瓷，使材料性能得到改善。 生物體硬組織的礦物成分主要是羥基磷灰石，合成的羥基磷灰石的結(jié)構(gòu)與生物骨組織相似。因此，它們具有相同的性能。 1. 密度、折射率 Ca/P=，密度為 ρ=～ ，機(jī)械強(qiáng)度大于 100MPa。其折射率為 n= ～ 。 2. 化學(xué)性質(zhì) 羥基磷灰石微溶于純水中，呈弱堿性 (PH=7～ 9)。易溶于酸，難溶于堿。 3. 物理性質(zhì) 羥基磷灰石的硬度 5 ，與普通玻璃的硬度相同 。 低結(jié)晶質(zhì)羥基磷灰石微粉的比表面積大，例如達(dá) 100m2/g，被用于觸媒或磷捕捉劑。 羥基磷灰石在空氣中加熱時(shí)，低結(jié)晶質(zhì)微粉產(chǎn)生結(jié)晶化，在 1000℃ 左右出現(xiàn)燒結(jié)。在 1600～ 1700℃ 發(fā)生融熔、分解反應(yīng)。 羥基磷灰石彈性模量比人骨大兩倍左右，可稱為硬質(zhì)材料。但抗折強(qiáng)度低于人骨，其耐沖擊、韌性也較差，屬于脆性材料。 羥基磷灰石的性能 經(jīng)動(dòng)物試驗(yàn)結(jié)果確認(rèn)，羥基磷灰石在生物體內(nèi)安全，與骨組織、皮膚組織的親和性良好、在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了臨床應(yīng)用。 目前國內(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；用于制造耳聽骨鏈和整形整容的材料。 此外，羥基磷灰石陶瓷在醫(yī)學(xué)上還作為治病時(shí)植入體內(nèi)的藥物釋放載體一一人工骨核，治療骨結(jié)核時(shí)應(yīng)用。 18 抗菌陶瓷 概述 埃及金字塔中的木乃伊的包裹布 植物浸漬液 人類最早使用的抗菌劑 1935年德國人 。 現(xiàn)代抗菌材料研究和應(yīng)用 抗菌塑料、抗菌纖維、抗菌陶瓷及抗菌金屬等 應(yīng)用于各領(lǐng)域 。 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。 （ 1） 微生物的分類 （按基結(jié)構(gòu)、組成等差異可分成三大類） ①非細(xì)胞型微生物 ②原核細(xì)胞型微生物 ③真核細(xì)胞型微生物 （ 2） 有害的微生物 小部分的微生物可以引起人類和動(dòng)植物的病害。這些能導(dǎo)致人類或動(dòng)植物疾病的微生物成為病原微生物。如： 葡萄球菌是最常見 化膿性球菌之一， 80%以上由葡萄球菌引起的； 鏈球菌 主要引起化膿性炎癥 ； 大腸桿菌 進(jìn)入腸道以外部位時(shí)可引起相應(yīng)的腸道感染和非腸道感染； 白色念珠菌（真菌之一） 引起鵝口瘡，學(xué)齡前兒童易患發(fā)癬，成年人患“腳氣” 都是真菌引起的。 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)確地說應(yīng)該叫“抗微生物”功能。 在實(shí)際應(yīng)用和操作中，往往還將僅具備抗細(xì)菌功能的材料也叫抗菌材料，這是狹義的抗菌概念，材料僅保證具備抑制或殺滅細(xì)菌的功能，而不能保證對(duì)其他微生物品種的抑制作用。 抗菌、防霉、滅菌、消毒、抑菌等 目前在介紹抗菌材料中經(jīng)常會(huì)接觸部分與抗菌性能直接相關(guān)、表征材料抗菌性能程度的系列提法，現(xiàn)將有關(guān)主要提法的具體概念介紹如下。 滅菌 (sterilization)：指將待處理體系中的所有微生物包括微生物的孢子等生態(tài) 形式都完全除去或使之喪失活性的過程。 殺菌 (microbiocide)：指將待處理體系中的微生物營養(yǎng)體和繁殖體殺死的過程。 消毒 (disinfection)：指破壞待處理體系中微生物的過程，但消毒過程一般對(duì)微生物孢子無效，消毒不需要?dú)珞w系中所有微生物，只需要達(dá)到預(yù)定的處理要求
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