关键词： 环氧大豆油酸   羟基磷灰石   表面改性   低聚聚乳酸   生物相容性   力学性能  

摘要： 本文采用原位共沉淀法,用环氧化大豆油酸(ESBO)改性纳米羟基磷灰石(n-HA),得到ESBO-HA,将寡聚乳酸(OPLA)接枝在ESBO-HA表面,得到ESBO-OPLA-HA填料,并对其进行系统表征。表征结果表明,ESBO和OPLA成功接枝到n-HA表面。与n-HA相比,ESBO-OPLAHA在有机溶剂中具有更好的疏水性和分散性。通过将Wistar间充质干细胞(MSCs)与系列填料共培养,在较高质量浓度(1.0mg/mL)的填料存在下,培养72h后,ESBO-OPLA-HA对细胞的抑制率低于23.0%。将ESBO-OPLA-HA与PLLA复合,制备得到ESBO-OPLA-HA/PLLA复合材料,表征结果具有参考价值。

关键词： 纳米材料   医用导电膏   生物相容性   导电性   阻抗性  

摘要： 背景 医用导电膏作为连接介质,可以在皮肤和导联电极之间建立联系,以采集神经电信号、心电信号和肌电信号,临床上目前应用医用导电膏中存在一些缺陷,因此需要研发一种能够克服目前存在缺陷,且稳定性好、安全性高的医用导电膏。目的 探讨纳米石墨烯医用导电膏的制备方法并评价其生物相容性。方法 由纳米石墨烯、保湿剂、黏稠剂、表面活性剂、消毒组分、凝胶和磷酸盐缓冲液等原材料制备纳米石墨烯医用导电膏。测试其导电性、黏附性、阻抗性和信号稳定性。采用CCK-8实验评价其对表皮细胞增殖的影响和毒性,采用SD大鼠表皮评价其生物相容性。结果 纳米石墨烯医用导电膏的阻抗值、导电性、黏附性和信号稳定性等指标均优于传统医用导电膏技术指标(P<0.05)。纳米石墨烯医用导电膏的生物相容性结果显示,其细胞增殖实验与空白对照组间差异无统计学意义(P>0.05)。使用后大鼠表皮显示无皮肤发红、脱水现象发生,细胞和动物表皮组织的炎症因子指标显示与空白对照组间差异无统计学意义(P>0.05)。结论 纳米石墨烯医用导电膏制备方法简单可行且具备良好生物相容性。

关键词： WE43镁合金   Zn合金化   凝固组织   力学性能  

摘要： 以WE43镁合金为研究对象,采用SEM、XRD、EDS及拉伸试验等手段,研究了0~1.6%(质量分数,下同)的Zn含量对合金凝固组织和力学性能的影响。结果表明,随着Zn含量增加,合金的晶粒尺寸先减小后增大,在Zn含量为1.2%时达到最小值,为52.8μm,相比未添加Zn时的64.3μm减小了17.8%。Zn的加入使得合金中产生了Mg_(12)YZn(LPSO)相,且随着Zn含量增加,LPSO相的数量不断增加。合金的抗拉强度、显微硬度(HV)和伸长率均随着Zn含量的增加先提高后降低,在Zn含量为1.2%时,分别为191.67 MPa、92.53和7.7%,对比未添加Zn时,分别提高了20.6%、14.2%和102.6%。

关键词： 含锂生物玻璃   大鼠心肌样细胞   细胞毒性   生物相容性  

摘要： 目的制备含锂生物玻璃(Li/BGs)纳米材料, 并探讨其对大鼠心肌样细胞(H9C2)和人类脐静脉内皮细胞(HUVECs)的生物相容性。方法采用溶胶-凝胶法, 将0.7 g十六烷基三甲基溴化铵、10 ml乙酸乙酯、7 ml 1 mol/L氨水、3.6 ml正硅酸四乙酯、3.57 g四水硝酸钙和0.37 g碳酸锂反应至少4 h, 制备Li/BGs。扫描电子显微镜(SEM)观察Li/BGs纳米颗粒的尺寸和形态。H9C2和HUVECs分别置于10~1 000 μg/ml浓度的Li/BGs培养基中, 细胞计数试剂盒(CCK-8)细胞毒性实验(450 nm吸光度值)评估细胞活性。细胞在10 μg/ml浓度的Li/BGs溶液中培养24 h后, 采用鬼笔环肽染色法(Phalloidin)和4’, 6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)染色, 观察细胞核(蓝色)和细胞骨架蛋白(红色)的共聚焦显微镜图像, 评估Li/BGs对细胞形态的影响。组间比较采用单因素方差分析分析数据统计学差异。结果 SEM观察显示, 制备的Li/BGs颗粒近球形, 粗糙且均匀, 直径(82.86±14.28) nm。H9C2经钙黄绿素乙酰氧基甲酯/碘化丙啶(Calcein AM/PI)染色后, 大部分细胞展现出活跃状态, 未出现细胞的明显死亡。在细胞毒性试验中, 250 μg/ml组、500 μg/ml组及1 000 μg/ml组低于H9C2对照组(0.287±0.005、0.317±0.009、0.347±0.025比0.825±0.188, F=24.72, P<0.001)。Li/BGs处理HUVECs后250 μg/ml组、500 μg/ml组及1 000 μg/ml组低于HUVECs对照组(0.289±0.003、0.320±0.013、0.354±0.021比1.026±0.027, F=34.44, P<0.001)。Phalloidin和DAPI染色显示两种细胞的Li/BGs组与对照组比较, Li/BGs组细胞骨架保持正常的形状和结构, 未出现断裂、异常凝聚或形状改变等现象。结论 Li/BGs对细胞的形态和结构无明显影响, 具有良好的生物相容性。

关键词： 搅拌摩擦焊   AZ91D铸造镁合金   微观组织   力学性能  

摘要： 针对AZ91D铸造镁合金开展搅拌摩擦焊试验,研究了工艺参数对搅拌摩擦焊焊接接头性能的影响。结果表明,当转速为300 r/min、行进速度为30~95 mm/min时,可得到无缺陷焊缝;与母材相比,焊核区由较均匀的等轴晶组成,而母材中的网状β-Al_(12)Mg_(17)金属间化合物部分转变为细小弥散颗粒和长条状β-Al_(12)Mg_(17),部分溶入到α-Mg基体中;焊缝中心从上到下分别为冠状区、中心区、底部区,冠状区的水平方向硬度分布近似水平,中心区及底部区硬度分布则近似“W”型;增大转速时,焊核区的平均硬度逐渐降低,表明焊接热输入的影响大于搅拌头破碎晶粒的影响;接头拉伸试样断裂位置主要为前进侧热影响区,并且抗拉强度明显大于母材,这是因为热影响区中细小弥散的β-Al_(12)Mg_(17)相能阻碍接头断裂,从而提高接头力学性能。

关键词： 组织工程   多孔导电支架   碳纤维   异物反应  

摘要： 目的采用小鼠皮下植入方法评价聚乳酸/明胶/碳纤维多孔导电凝胶(PG@CF)的生物相容性。方法将灭菌后的材料植入健康小鼠皮下,应用免疫组化与免疫荧光染色方法对支架周围组织的形态、炎症细胞浸润度、胶原纤维沉积厚度和平均新生血管面积进行观察与统计。结果多孔导电凝胶植入体内后可保持多孔结构;植入后28 d内,凝胶周围的炎症细胞浸润厚度和胶原沉积厚度均低于对照材料,其包囊中的平均血管面积显著高于对照材料。结论与对照材料相比,多孔导电凝胶引起的异物反应程度较低。本研究可为该导电凝胶在组织修复中的安全应用提供参考。

关键词： 铸造镁合金   钒微合金化   显微组织   耐磨损性能   耐腐蚀性能  

摘要： 为了研究钒微合金化汽车用铸造镁合金的显微组织、耐磨损性能和耐腐蚀性能,在铸造Mg-9Al-1Zn镁合金中添加了不同含量的合金元素钒,并进行了试验合金显微组织、力学性能、耐磨损性能和耐腐蚀性能的测试与对比分析。结果表明,合金元素钒可以有效细化合金内部组织,提高合金的耐磨损性能和耐腐蚀性能。随钒含量由0逐渐增加到0.4%时,试验合金的耐磨损性能和耐腐蚀性能均提高,进一步将钒含量增加到0.5%,则两种性能均开始下降。同不含钒的Mg-9Al-1Zn镁合金相比,当在Mg^(-9)Al^(-1)Zn镁合金中添加0.4%合金元素钒时,合金的磨损体积减小了12.7×10^(−3)mm^(3),减小幅度达29.8%;腐蚀电位正移了0.107 V,正移幅度达到12.2%;抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别增大58、58 MPa、3.3%,增大幅度分别为20.9%、36.0%、40.2%。Mg^(-9)Al^(-1)Zn-V镁合金的合金元素钒含量优选为0.4%。

关键词： CF/PEEK   AZ31B镁合金   摆动激光   温度场  

摘要： 为了探究摆动激光对温度场的影响,以CF/PEEK-AZ31B镁合金搭接接头为研究对象,考虑温度变化对镁合金热物性能的影响,运用COMSOL软件建立反应激光热导焊接过程的三维有限元热分析模型。通过熔池形貌对比和热循环曲线对比验证模型的可靠性,并比较分析摆动激光与非摆动激光两种焊接模式下焊件的温度分布特征,结果表明:摆动激光的摆动特性能有效降低焊件表面的峰值温度,摆动激光作用下的温度梯度更小,摆动激光能改善非摆动激光作用下界面树脂热分解这一现象。

关键词： 玻璃离子水门汀   氟化石墨烯   力学性能   抗菌性   生物相容性  

摘要： 目的:评价向玻璃离子水门汀(GICs)加入氟化石墨烯(FG)后的力学性能、抗菌效果和生物相容性。方法:将FG按照质量分数为1%、2%、4%添加至普通GICs中,对照组不含FG。按试验要求制备试样。利用万能试验机和维氏硬度计测试试样的压缩强度、径向拉伸强度和显微硬度。用薄膜密贴法评价试样对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌效果。将复合材料与L929细胞共培养,1、3、5 d时CKK-8实验评价细胞毒性。结果:与GICs相比,FG/GICs复合材料表现出较高的压缩强度、径向拉伸强度和显微硬度(P<0.05),更强的抗菌效果。CCK8实验显示,FG/GICs复合材料对L929细胞无明显的毒性。结论:在不影响生物相容性的情况下,FG能增强GICs的力学性能和抗菌效果。

关键词： 细菌纤维素   聚氨酯纤维素复合膜   静电纺丝   生物相容性  

摘要： 将聚氨酯与细菌纤维素结合制备复合材料是原位组织工程中探索可降解自愈型人造血管的一个颇有前景的方向。研究了一种制备细菌纤维素(BC)/聚氨酯(PU)复合膜的方法,并评判其用于人造血管内层基底的应用潜力。将细菌纤维素超细粉末与聚氨酯充分混合,利用静电纺丝的技术成功制备细菌纤维素/聚氨酯复合膜,采用傅里叶红外光谱分析仪、DSC差示扫描量热仪、3D电子显微镜、扫描电子显微镜,接触角测量仪及拉伸断裂强力仪等测试仪器对复合膜的外观形貌及物理化学性能进行测试后发现:制备的复合膜同时具有细菌纤维素和聚氨酯的物理化学特性,且具有良好的亲水性及纤维网格结构,有利于提高人造血管内层的生物相容性及抗血栓性相关的血液相容性。结果表明:静电纺丝液溶质质量分数(ω溶质)为29%,其中细菌纤维素质量分数[ω(BC)]为5%~9%,聚氨酯质量分数[ω(PU)]为20%~24%时,制备的复合膜具有较好的物理化学性能,具有作为人造血管内层基底的应用潜力。