[发明专利]利用阻抗控制骨水泥水粉比与硬化时间的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种骨水泥的制造方法，尤指利用阻抗控制骨水泥水粉比与硬化时间的方法。

背景技术

半水硫酸钙原为二水硫酸钙遇热蒸发脱水得之。半水硫酸钙遇水会产生吸湿性，控制半水硫酸钙还原为二水硫酸钙时的结晶程度，可得更大强度的产品，得到较长的溶解时间。其中半水硫酸钙又可按其物理特性分为α、β。

硫酸钙(calcium sulfate)即是一般所谓的石膏，其可分为无水石膏(CaSO₄)、半水石膏(CaSO₄.1/2H₂O)及二水石膏(CaSO₄.2H₂O)三种，医疗上经常使用的高硬度石膏即是半水硫酸钙(hemihydro calciumsulfate)。其加水后产生结晶水，变成二水硫酸钙就会有凝固硬化效果出现。化学反应式如下：

CaSO₄.1/2H₂O+3/2H₂O→CaSO₄.2H₂O

整个反应过程中每摩尔(mole)的半水硫酸钙除了加入3/2摩尔(mole)的水之外，还要加入更多的水使整个浆体能搅拌均匀。所以加入越多的水会使凝固硬化过程越慢，所需时间就越久。待整个反应结束后，过多的水留在硫酸钙内蒸发后即变成孔洞，所以加入越多的水，硬化后的硫酸钙强度就越差。

所以，由上可知，上述现有的半水硫酸钙，在实际使用上，显然具有不便与缺失存在，而可待加以改善。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种利用阻抗控制骨水泥水粉比与硬化时间的方法。其提供一种利用半水硫酸钙凝固过程中所产生的电阻变化控制生医用硫酸钙晶体水粉比的方法，该技术的特点在于利用半水硫酸钙遇水反应成二水硫酸钙水合硬化过程中，通过交流阻抗分析法以微量一微小的电压干扰系统使其偏离稳态，测得响应的电压或电流，转换得到阻抗(impedance)值，该阻抗可视为水合硬化过程中，固(CaSO₄.¹/₂H₂O；CaSO₄.H₂O；CaSO₄.1¹/₂H₂O；CaSO₄.2H₂O)/液(H₂O)态间电阻的变化。通过电阻的变化即可判定不同水粉比下半水硫酸钙硬化时间，以控制半水硫酸钙应用于骨水泥注射。

为了达成上述的目的，本发明提供一种利用阻抗控制骨水泥水粉比与硬化时间的方法，包括：提供一粉体并进行分级合批；提供一反应槽，将该粉体置入该反应槽中，并进行交流阻抗分析；提供一定比例的水粉比例进行搅拌及阻抗量测；以及将该样品进行硬化量测及记录硬化时间。

为了更进一步了解本发明为达成预定目的所采取的技术、手段及功效，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得一深入且具体的了解，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为本发明利用阻抗控制骨水泥水粉比与硬化时间的方法的流程图；

图2为本发明利用阻抗控制骨水泥水粉比与硬化时间的方法的X-RAY绕射图；

图3为本发明利用阻抗控制骨水泥水粉比与硬化时间的方法的X-RAY绕射图(一)；

图4～图8为本发明利用阻抗控制骨水泥水粉比与硬化时间的方法的SEM图；

图9为本发明利用阻抗控制骨水泥水粉比与硬化时间的方法的电路模拟模块图；

图10～图24为本发明不同水粉比例与不同时间下的Bode、Angle ofPhase vs frequency及Nyquist图；

图25为本发明不同水粉比例的阻抗图；

图26～图28为本发明15分钟后总阻抗比较的Bode、Angle of Phasevs frequency及Nyquist图。

具体实施方式