关键词： 锌合金   生物相容性   细胞毒性   血液相容性  

摘要： 锌合金由于其适宜的腐蚀速率、良好的力学性能,成为继镁合金与铁合金后的一种新型的可降解生物医用金属材料。近年来,研究者对锌合金的设计、加工制备以及降解机理进行了大量研究,但对其体内外生物相容性的研究尚不充分,仅评估了体外细胞毒性、溶血、凝血,少数材料植入动物体内进行了组织相容性的表征。然而生物相容性涉及细胞、组织、血液、免疫等复杂的局部反应和全身反应,除了材料本身的物理化学性质,还受到材料与机体相互作用的影响。本文分析了可降解医用锌合金的化学成分和物相组成,阐明了对其进行生物学评价的方法,并结合锌合金生物相容性研究现状,阐述未来的研究方向。

关键词： 聚多巴胺   粘附性   生物相容性   医用材料  

摘要： 聚多巴胺是21世纪最新发现的材料之一,成为一种新型的受生物启发的材料。由于聚多巴胺分子中存在多个反应位点,在环境条件下可以在各种无机和有机基质上形成,容易实现基于聚多巴胺材料的功能化,对材料的发展有巨大的帮助。随着其在各个领域的优异表现,近年来人们对聚多巴胺的研究兴趣和关注程度显著提高。本文主要描述了聚多巴胺粘附性、自修复性、生物相容性并结合聚多巴胺的反应机理,来总结了聚多巴胺近些年来的应用进展,目的是帮助人们更容易认识来自贻贝中的化学物质或衍生物——聚多巴胺。

关键词： 接触传热系数   镁合金带材   动态边界条件   瞬态温度   轧制过程  

摘要： 改进接触传热测量装置,利用有限元模拟镁合金轧制过程辊缝界面的瞬态换热特性,以准确分析温度、压力和粗糙度对接触传热系数的耦合影响。结果表明,接触传热存在2个明显的临界阈值。当温度在150℃以下且界面压力低于22.1 MPa时,存在良好的线性规律。当超过第一阈值后,接触传热明显增强,呈现显著的非线性特征。另外,当界面压力超过50 MPa(第二阈值)且温度超过300℃时,接触传热很快趋于稳定。显然,此时的第二阈值与镁合金带材表面摩擦峰的弹塑性变形直接相关,通过增加微接触面积和摩擦峰的交互扩散,从而形成高压接触传热。基于这一现象的规律特征,有助于精确控制辊缝的接触界面温度,便于设计合适的轧制参数或优化轧制工艺。

关键词： 压电纳米发电机(PNG)   鱼明胶   钛酸钡(BTO)   柔性   生物相容性   可穿戴电子设备   复合薄膜  

摘要： 基于压电陶瓷和压电聚合物组装的柔性压电纳米发电机(PNG),由于其较差的生物相容性和生物降解性,限制了其在可穿戴设备和植入设备等领域的应用。通过水基分散法制备了鱼明胶/钛酸钡(BTO)柔性复合薄膜PNG,其兼具良好的生物相容性和高压电输出特性。研究结果表明,当BTO掺杂质量分数为50%时,鱼明胶/BTO柔性复合薄膜PNG的输出性能最优,输出开路电压可达约7.2 V,短路电流约为275 nA,比纯鱼明胶柔性薄膜PNG分别约提高了3.8倍和3.4倍,输出功率可达2.2μW,并且鱼明胶/BTO柔性复合薄膜PNG经过2000次循环敲击测试后,输出开路电压没有明显下降,柔性复合薄膜PNG的输出性能稳定。同时,将鱼明胶/BTO柔性复合薄膜PNG贴合到手指关节处,可以对不同手指弯曲进行实时监测,表明该鱼明胶/BTO柔性复合薄膜PNG具有良好的柔性和生物相容性,有望在可植入和可穿戴电子设备中得到广泛应用。

关键词： 水凝胶   组织工程   生物相容性   生物降解性   自修复性  

摘要： 水凝胶具有三维多孔网络结构,与细胞外基质(ECM)具有相似的结构特征,不仅可以用于封装细胞与生物活性因子,还具有良好的传质能力,广泛应用于组织工程领域。本文从组织工程用水凝胶材料的性能特点出发,重点介绍了水凝胶的生物相容性、生物降解性与可自修复性,综述了近年来水凝胶在心血管治疗、骨组织修复、口腔医学、眼科疾病治疗、皮肤组织再生五个组织工程领域的发展与应用,并在最后对现有研究成果进行了总结与展望,为相关领域的学者提供了参考。

关键词： 钛合金   抗菌性能   生物相容性   纳米银颗粒  

摘要： 钛合金以其优异的性能广泛应用于包括骨科在内的多个临床研究方向,钛合金材料整体性能进一步的提升,使得钛合金内植物相关感染成为亟待解决的问题。临床治疗内植物相关感染通常存在滞后性,因此通过赋予钛合金一定的抗菌性能以预防游离细菌的入侵、粘附避免感染的发生。添加抗菌金属银使钛合金具有抗菌性能是目前研究的热点,因此,本文将以含银钛合金的抗菌性能研究为重点进行详细论述。

关键词： 镁合金   高温氧化   抗氧化机理   氧化膜   先进表征技术  

摘要： 本文简要回顾了国内外镁合金抗高温氧化机理的研究进展,归纳总结了纯Mg的高温氧化机理和镁合金高温氧化热力学与动力学及抗氧化机理,并探讨了先进表征技术在镁合金高温氧化研究中的潜在应用前景,最后展望了耐高温氧化镁合金的发展方向。主要观点如下:镁合金主要是通过形成具有一定厚度、连续且致密的氧化膜来抑制Mg蒸气向外扩散和O的内渗透;镁合金的高温氧化通常与第二相的热稳定性有密切关系;当微量合金元素不足以在表面生成相应氧化物时,可通过形成置换固溶体和反应性元素效应来提高保护作用;具有表面活性的元素会在合金表面富集并减小氧化物尺寸,从而增强氧化层;合金元素的选择性氧化与协同作用对镁合金的抗氧化性能至关重要;在镁合金中加入纳米或微型颗粒可通过减少特定的氧化区域来提高镁合金的高温抗氧化性。未来关于耐高温氧化镁合金的研究可基于以下方面继续深入:应用先进表征技术精准揭示镁合金抗氧化的机理和本质;建立合金元素与氧化膜晶粒尺寸和力学性能的内在关联;设计合理的多合金元素成分体系。

关键词： 预灌封注射器   生物相容性试验   生物学评价   药品包装  

摘要： 为了建立适用于预灌封注射器生物相容性试验的新方法,探讨所建立新方法的可行性,本文对预灌封注射器的风险点和国内外生物相容性检测标准进行对比分析,选择多批次预灌封注射器进行对比试验并进行结果分析。结果表明,所建立的新方法能充分考虑各部件和人体接触的风险,与现有检测方法对比两者结果无差异。用本研究所建立的新方法来代替现行国家药品包装标准中的检测方法具有实际可行性。

关键词： 微弧氧化   复合涂层   摩擦磨损   镁合金   铝合金   钛合金  

摘要： 镁、铝、钛及其合金具有比强度高、资源丰富、加工性能好等优点,在机械、航空航天、生物医药等领域得到广泛应用,但由于镁、铝、钛及其合金的耐磨性较差,严重限制了其在各个领域的应用。从微弧氧化复合涂层的形成原理和制备方法出发,系统综述了在镁合金、铝合金、钛合金等轻质合金材料表面采用各种微弧氧化复合技术制备的涂层的摩擦磨损性能方面的研究现状,指出目前微弧氧化技术存在的问题与未来发展方向,为后续研究提供一定参考。

关键词： AT95-xSb镁合金   高温拉伸   锑   屈强比   断口  

摘要： 目的为使AT95-xSb镁合金获得良好的高温力学性能,对挤压态AT95-xSb(x=0.0,0.3,1.0,x表示质量分数,%)镁合金的高温力学性能及组织进行研究,以解决镁合金塑性变形能力较差的问题,为提高镁合金的高温变形性能提供一些新思路。方法所用合金材料是采用真空感应熔炼炉熔炼,国产XJ-500卧式挤压机挤压制备的AT95-xSb镁合金棒材,通过XRF-1800 CCDE型X射线荧光光谱仪、Rigaku D/max 2500PC X射线衍射仪、SEM、TEM及CMT-5105电子万能试验机等对挤压态镁合金棒材的成分、物相、显微组织及高温拉伸性能进行分析。结果Sb元素的添加使得AT95合金的第二相种类增加,数量增多;随着元素Sb含量的增加及拉伸变形温度的升高,AT95-xSb镁合金的高温拉伸强度降低,伸长率和屈强比增大;断口扫描证实拉伸断口主要为韧性断裂,且150℃时拉伸断口的第二相颗粒明显比200℃时数量更多,尺寸更大。结论随着元素Sb含量的增加,挤压态AT95-xSb镁合金高温拉伸强度降低,伸长率和屈强比增大,很大程度上能够提高镁合金的塑性变形能力。