PVP-PVA凝膠軟骨修復材料的制備與性能研究.pdf

1、凝膠復合材料是一種新型關節(jié)軟骨修復材料。本文采用冷凍-解凍的方法制備了聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)/聚乙烯醇(PVA)凝膠復合材料。采用多種實驗手段對凝膠復合材料進行了顯微形貌觀察和結構表征；系統(tǒng)研究了凝膠復合材料的親水性、力學性能和生物摩擦學性能。主要內容與結果如下： 1.PVP/PVA凝膠復合材料具有良好的親水性，隨著PVP含量的增加，凝膠復合材料的含水率上升，接觸角下降，親水性有所提高；以PVA含量15％，PVP含量4％，循

2、環(huán)5次的凝膠復合材料為例，同PVP含量為0％的凝膠復合材料相比，含水率從72.8％上升到77.1％；接觸角從36.3°下降至26°左右。且隨著循環(huán)次數(shù)的增多，凝膠復合材料的含水率有所下降。 2.PVP/PVA凝膠復合材料的拉伸和壓縮應力隨應變的變化規(guī)律呈現(xiàn)出典型的非線性。其拉伸和壓縮強度均隨冷凍-解凍循環(huán)次數(shù)的增加而增加，隨PVP含量的增加呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢。當PVA濃度為15％、PVP含量為1％時，凝膠復合材料的拉伸和壓

3、縮強度達到最大值。凝膠復合材料的拉伸模量和壓縮模量隨應變的增加而增加。 3.凝膠復合材料的摩擦系數(shù)隨PVP含量的增加而下降，隨冷凍-解凍循環(huán)次數(shù)的增加而增大；隨著載荷的增加而上升，隨摩擦配副不銹鋼球半徑和滑動速度的增加而下降。凝膠復合材料在小牛血清潤滑條件下的摩擦系數(shù)低于其在蒸餾水和生理鹽水潤滑下的摩擦系數(shù)。 4.當PVP/PVA凝膠復合材料作為關節(jié)軟骨修復材料使用時，復合材料的最佳制備工藝條件為：15％PVA凝膠復合材