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硫酸鋇水泥含有微米級硫酸鋇和氧化鋯顆粒,可在隨訪期間對骨水泥進(jìn)行射線照相監(jiān)測,以進(jìn)行放射線照相監(jiān)測。已經(jīng)花費(fèi)了相當(dāng)大的努力來改善水泥的機(jī)械性能,主要是通過用新的化學(xué)結(jié)構(gòu)取代硫酸鋇水泥。由于擔(dān)心體內(nèi)這些新結(jié)構(gòu)的未知長期風(fēng)險(xiǎn)特征,將這些材料引入臨床實(shí)踐已變得復(fù)雜。我們研究了一種新的復(fù)合材料,其具有良好表征的當(dāng)前水泥的化學(xué)組成,但是使用納米顆粒代替?zhèn)鹘y(tǒng)的微米級硫酸鋇輻射不透水劑。
方法在這項(xiàng)研究中,我們用硫酸鋇納米粒子取代了硫酸鋇水泥中通常存在的硫酸鋇微粒。然后通過形態(tài)學(xué)研究表征所得的“微復(fù)合材料”和“納米復(fù)合材料”水泥,例如,超小角X射線散射和掃描電子顯微鏡。機(jī)械特性包括壓縮,拉伸,緊湊張力和疲勞測試。
結(jié)果,超小角X射線散射和掃描電子顯微鏡顯示出優(yōu)異的納米顆粒分散。用納米顆粒代替微粒,結(jié)果拉伸應(yīng)變失效率增加41%(p = 0.002),拉伸斷裂功率增加70%(p = 0.005)。與傳統(tǒng)的微復(fù)合水泥相比,納米復(fù)合水泥的疲勞壽命也增加了兩倍。
總之,在不改變已知化學(xué)組成的情況下,放射性物質(zhì)的納米顆粒替代顯著改善了硫酸鋇水泥的體外機(jī)械性質(zhì)。