课件：纳米生物医用陶瓷.pptVIP

3. 用于生物材料的纳米陶瓷 3.1.2 用作药物载体 人们利用纳米级粒子使药物在人体内的传输更 为方便这一特点, 将磁性纳米粒子制成药物载体, 通过静脉注射到动物体内, 在外加磁场作用下通过 纳米微粒的磁性导航, 使其移动到病变部位, 达到 定向治疗的目的。动物临床实验证实, 带有磁性的 Fe2O3粒子是发展这种技术的最有前途的对象。该方 法局部治疗效果好、副作用少。 3. 用于生物材料的纳米陶瓷 纳米 陶瓷微粒 药物载体 治疗 肿瘤 抗菌 细胞分离 3. 用于生物材料的纳米陶瓷 3.1.3 用于治疗癌症和肿瘤 利用纳米微粒在体内方便传输的特点, 科学家开发出放射疗法用的陶瓷微粒。 把可放射β射线的化学元素掺入纳米微粒内,制成β射线源材料,植入肿瘤附近,就可直接照射癌细胞又不损伤周围正常组织, 这种材料有含钇和含磷的纳米微粒。 德国专家利用癌细胞耐热性差,加热至43℃以上就死亡的规律, 将纳米氧化铁微粒注入肿瘤内, 并将患者置于交变磁场中,受磁场影响,肿瘤内的纳米氧化铁微粒升温至45～47℃,杀死癌细胞而不会伤及周围的正常组织。 THANK YOU SUCCESS * * 可编辑 3. 用于生物材料的纳米陶瓷 纳米 陶瓷微粒 药物载体 治疗 肿瘤 抗菌 细胞分离 3. 用于生物材料的纳米陶瓷 3.1.4 具有抗菌性的生物材料 生物材料应用于人体后, 其周围组织有伴生感染的危险,这将导致材料失效和手术失败, 给患者带来巨大的痛苦。为此, 人们开发出一些兼具抗菌性的纳米生物材料。 如在合成羟基磷灰石纳米粉的反应中, 将银、铜等可溶性盐的水溶液加入反应物中, 使抗菌金属离子进入磷灰石结晶产物中, 制得抗菌磷灰石微粉, 用于骨缺损的填充和其它方面。 4. 纳米陶瓷的制备方法 纳米陶瓷的制备过程主要包括： 纳米粉体 的制备 成 型 烧 结 4. 纳米陶瓷的制备方法 4.1 纳米陶瓷粉体的制备 纳米陶瓷粉体 物理法 化学法 惰性气体冷凝法 高能机械球磨法 湿化学法 化学气相法 4. 纳米陶瓷的制备方法 4.1.1 惰性气体冷凝法 在真空蒸发室内充入低压惰性气体, 加热金属或化合物蒸发源, 由此产生的原子雾与惰性气体原子碰撞而失去能量, 凝聚而成纳米尺寸的团簇, 并在液氮冷却棒上聚集起来, 最后得到纳米粉体。 优点：可在体系中加置原位压实装置, 即可直接得到纳米陶瓷材料。 缺点：装备巨大, 设备投资昂贵, 不能制备高熔点的氮化物和碳化物粉体, 所得粉体粒径分布范围宽。 4. 纳米陶瓷的制备方法 4.1.2 高能机械球磨法 所谓高能机械球磨法就是通过无外部热能供给, 干的高能球磨过程制备纳米粉体。它除了可用来制备单质金属纳米粉体外, 还可通过颗粒间的固相反应直接合成化合物粉体, 如金属碳化物、氟化物、氮化物、金属-氧化物复合粉体等。近年来通过对高能机械球磨过程中的气氛控制和外部磁场的引入, 使得这一技术有了进一步发展。 优点：该方法操作简单、成本低。 4. 纳米陶瓷的制备方法 4.1.3 湿化学法 湿化学法制备工艺主要适用于纳米氧化物粉体, 它主要通过液相来合成粉体。 优点：具有苛刻的物理条件、易中试放大、产物组分含量可精确控制, 可实现分子/ 原子尺度水平上的混合, 可制得粒度分布窄、形貌规整粉体。 4. 纳米陶瓷的制备方法 湿化学法 沉淀法 溶胶凝胶法 喷雾热解法 水热法 缺点：采用液相法合成的粉体可能形成严重的团 聚,直接从液相合成的粉体的化学组成和相组成 往往不同于设计要求, 因此需要采取一定形式的 后处理。 4. 纳米陶瓷的制备方法 4.1.4 化学气相法 CVD法是在远高于热力学计算临界反应温度条件下, 反应产物蒸气形成很高的过饱和蒸气压, 使反应产物自动凝聚形成大量核, 这些核在加热区不断长大聚集成颗粒, 在合适温度下会晶化为微晶。随着载气气流的输运和真空泵的抽送, 反应产物迅速离开加热区进入低温区, 颗粒生长、聚集、晶化过程停止, 即可获得所需的纳米粉体。 化学气相法 激光诱导气相沉积法 等离子体气相合成法 4. 纳米陶瓷的制备方法 4.2 纳米陶瓷成型 成型是将粉体转变成具有一定形状, 体积和强 度的坯体的过程。 成形方型 冷等静压成型 超高压成型 橡胶等静压成型原位成型 离心注浆成型 凝胶直接成型 凝胶浇注成型 渗透固化 4. 纳米陶瓷的制备方法 4.2.1 凝胶浇注成型 凝胶浇注成型是依靠有机单体聚合来完成坯体固化的一种湿法成型法。整个成型过程包括浆料制备、脱气、注模、凝胶化、脱膜、排有机物、烧结等几个工艺步骤。由于它是一种