生物與抗菌陶瓷ppt課件-文庫(kù)吧資料
2025-05-18 12:34本頁(yè)面
【正文】 菌劑和高分子抗菌劑等四類。 抗菌劑的分類 人類有意識(shí)利用抗菌材料己經(jīng)有幾千年的歷史了。 防霉 (antifungi)：指采取一定措施防止物品性能因霉菌侵蝕而變質(zhì)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，一般需要將體系中的致病和條件致病的微生物除去或使之喪失活性。 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。 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。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。 （ 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。 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 。 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。 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。 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。 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)。 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 。 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)。 1. 密度、折射率 Ca/P=，密度為 ρ=～ ，機(jī)械強(qiáng)度大于 100MPa。 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。 還可用其的方法制備羥基磷灰石。根據(jù)配方將原料細(xì)磨混合，在高溫下進(jìn)行合成。 還可以用氫氧化鈣與磷酸反應(yīng)，合成羥基磷灰石。 2. 沉淀反應(yīng)法 用 Ca（ NO3） 2和（ NH4） 2。 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。 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。 右圖： HAP表面主要存在兩種吸附位置 C 位置： P 位置： 圖 17. 5 羥基磷灰石晶體結(jié)構(gòu) 在（ 0001 ）面投影 羥基磷灰石陶瓷的制備工藝 羥基磷灰石陶瓷的制備方法有干法和濕法二種。 羥基磷灰石的晶體結(jié)構(gòu) 六方晶系 ，理論組成為 [Ca10（ PO） 6（ OH） 2 一記為 HAP]，實(shí)際組成十分復(fù)雜，可用 (Ca10XMx（ PO4） 6（ OH） 2XOX)表示、[M=Ca、 Mg、 、 Fe等 ]。 而 Ca3(PO 4 )2 主要是在體內(nèi)逐步降解吸收形成新生組織即誘導(dǎo)新生骨生長(zhǎng)。 第三類生物活性陶瓷也稱生物降解陶瓷 (又叫生物吸收性陶瓷 )，如磷酸三鈣等，由手可在體內(nèi)被逐步降解吸收并隨之為新生組織所替代，故也作為生物活性陶瓷。具體應(yīng)用有以下幾種 : ① 人工髖關(guān)節(jié)；②人工膝關(guān)節(jié) ；③人工指關(guān)節(jié) （ 2）人工骨 （ 3）人工耳小骨 生物活性陶瓷是指一類能在材料界面上誘發(fā)特殊生物反應(yīng)，從而在材料和組織間形成化學(xué)鍵性結(jié)合的生物陶瓷。它們給手術(shù)后觀察病區(qū)帶來了很大的方便，同樣，為使用 CT技術(shù)檢測(cè)也帶來了很大方便。因此，用氧化鋁陶瓷制造的人工關(guān)節(jié)摩擦系數(shù)比較低，與生物體具有優(yōu)良的親和性。 結(jié)構(gòu)：顯微結(jié)構(gòu)、裂紋、雜質(zhì) 表示方法：莫氏硬度、洛氏硬度、 維氏硬度 等 。 2. 硬度 組成：離子的半徑越大、電價(jià)越高、配位數(shù)越大的。 勻 分布均勻。 微觀結(jié)構(gòu)決定（細(xì)、密、勻、純） 細(xì) 晶粒小， бf′ 高 。 工藝條件對(duì)氧化鋁 (剛玉 )生物陶瓷顯微結(jié)構(gòu)和性能有較大影響。預(yù)燒可提高 Al2O3原料穩(wěn)定性，減少燒成收
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