关键词： 铝合金   镁合金   CMT   组织   性能  

摘要： 【目的】在工业生产过程中,铝合金和镁合金的连接不可避免,由于铝合金和镁合金热物理性能差异较大,在焊接过程中容易形成脆性的金属间化合物,导致接头强度降低。【方法】为了提高接头的强度,该文采用冷金属过渡焊接法,对1 mm厚的6061铝合金和AZ31B镁合金板通过添加中间层Zn箔进行搭接焊接试验,焊接速度为4 mm/s,送丝速度为2.7 mm/s,电弧电压为15 V,焊接电流分别选用37 A,42 A,47 A。采用扫描电镜和光学显微镜研究了未添加中间层和添加中间层下接头的宏观形貌、显微组织及界面化学成分,并采用万能拉伸试验机对接头的力学性能进行了表征。【结果】结果表明:中间层Zn的加入改善了铝/镁合金冷金属过渡焊接头的成形质量,改变了异种金属界面处的结合状态和微观组织,很大程度抑制了Al-Mg脆性化合物的产生,进而提高接头的力学性能。【结论】该研究结果不仅丰富了铝/镁异种合金的薄板焊接,也为实际工业生产提供了一定的理论指导。

关键词： 人工血管   大口径   生物相容性   涂层   血液渗透性   顺应性  

摘要： 大口径人工血管虽已应用于大血管重症疾病,但仍存在术后血栓形成、再狭窄等并发症,开发生物相容性优良的人工血管仍具挑战性。从人工血管主体材料发展历程、商用人工血管材料、新型人工血管材料3方面综述大口径人工血管主体材料的变迁。简要介绍人工血管生物相容性的提升策略(改变材料表面形貌或纤维集合体的拓扑结构;材料表面引入生物活性物质),从材料表面引入生物活性物质的角度出发,总结白蛋白、明胶和胶原蛋白涂层提升人工血管生物相容性的机制;讨论涂层人工血管生物相容性、血液渗透性、顺应性对临床使用效果的影响。最后对人工血管的性能和功能提出展望,指出人工血管涂层技术和涂层物质未来将继续聚焦生物工程、抗凝涂层、新材料和细胞外基质等方面,以改善临床使用效果。

关键词： 镁合金   骨植入物   表面改性   生物功能性  

摘要： 镁基骨植入物是一种用于骨固定或骨修复的新型生物可降解材料。概述了骨植入器械临床需求,镁及其合金作为骨植入物的材料优势,以及镁基骨植入物的体内应用环境。同时,阐述了镁基骨植入物临床应用存在的问题,包括过快的降解速率和生物相容性问题。在此基础上,重点综述了近年来镁基骨植入物表面改性研究进展,按涂层功能分为耐腐蚀涂层(微弧氧化涂层、溶胶-凝胶涂层、水热涂层及低温等离子聚合涂层)、促骨自愈合涂层(骨愈合药物涂层、类骨生物活性物质涂层)、抗菌涂层(金属离子或氧化物涂层、抗菌药物涂层)、自修复涂层(自发式涂层、触发式涂层)及生物免疫性涂层(免疫活性物质涂层)等。针对各种功能的表面改性涂层,分别从制备方法、功能特性、作用机理、实验结果对比等方面进行归纳,并指出其存在的问题。最后,总结了镁基骨植入物表面改性面临的问题,并展望了未来的发展方向。

关键词： 壳聚糖   止血海绵   生物相容性   血液凝固时间   护理应用  

摘要： 为提高患者在手术后的凝血止血护理效果,以壳聚糖、海藻酸钠等为材料研制一种可吸收性止血海绵材料,并添加氨甲环酸进行改性,探讨止血海绵材料性能和护理应用效果。结果显示,当止血海绵材料中添加氨甲环酸后,材料拉伸强度降低,抗压强度提高,提高幅度为9.10%,且材料表现出较小的细胞毒性和溶血率,生物相容性良好;添加氨甲环酸的止血海绵材料内源性、外源性血液凝固时间分别为17、14 s,材料凝血止血性能优异。经护理应用验证,含氨甲环酸止血海绵材料可以缩短患者止血时间,提高止血成功率和患者舒适满意度,临床护理应用效果良好。

关键词： 静电纺丝   聚合物基抗菌纤维   生物相容性  

摘要： 细菌和微生物在自然界中无处不在,特别是在手术室和病房等场所,采用抗菌纤维制作的医用外科口罩和防护服对保护医护人员和患者的健康至关重要。此外,在食品行业中,有25%的食品在储存中会因细菌污染而变质。因此,开发具有高效抗菌性能的材料成为目前材料学领域的重要研究方向之一。静电纺丝技术生产的纳米纤维由于具有高比表面积、可调控孔径和孔隙率以及优良的生物相容性等优点,同时可以有效地负载大多数不同种类的抗菌物质,成为目前相关领域科研工作者关注的焦点。本文按照不同抗菌剂负载的方式归纳了静电纺丝法制备聚合物基抗菌纤维的3种主要制备技术及其在空气及水过滤领域、食品安全领域和生物医用领域的应用现状,为今后静电纺丝法制备聚合物基抗菌纤维的研发提供参考。

关键词： 脊柱感染   混合抗生素   人工骨   神经功能恢复   腰椎功能恢复  

摘要： 脊柱感染是脊柱外科领域的一项长期挑战,其治疗关键在于局部持续提供高浓度的敏感抗生素。本研究旨在探讨混合抗生素的人工骨治疗脊柱感染的临床经验,并评估其疗效。方法 回顾性分析2015年1月至2020年12月期间,在山东大学齐鲁医院脊柱外科接受治疗的17例脊柱感染病例。所有患者均接受了彻底清创手术,并在清创后局部植入混合了抗生素的人工骨。同时,为了稳定脊柱结构,还使用了脊柱内固定系统。根据致病菌种类,为患者提供了适量的敏感抗生素静脉注射。术后,患者需佩戴定制支具至少三个月。在随访期间,通过血常规、血沉(ESR)、C反应蛋白(CRP)、X光片、CT以及JOA评分来评估患者的神经功能恢复情况。同时,使用数字评分量表(NRS)评估疼痛症状的缓解情况,并采用Oswestry残疾指数(ODI)评估腰椎功能的恢复情况。结果 所有患者平均随访了16.2个月。术后三个月,所有患者的化验感染指标均恢复正常,且未观察到任何与感染相关的症状。此外,患者的腰痛和腿痛症状得到了明显缓解,JOA评分、JOA改善率和ODI评分均有显著改善(P < 0.05)。术后六个月的X光片和CT检查显示,所有患者均出现了骨性融合的现象。结论 本研究表明,通过综合应用清创手术、混合抗生素的人工骨植入以及全身抗生素治疗,可以有效治愈脊柱感染,显著改善患者的神经功能和腰椎功能。

关键词： 镁合金   生物医学   生物相容性  

摘要： 可吸收镁合金具有良好的生物相容性、生物降解性和力学性能,使其成为理想的生物医学材料,目前在骨科及心血管领域已有一定的应用。然而,可吸收镁合金仍面临着生物降解性和耐腐蚀性之间的平衡、力学性能和组织相容性适配等方面的挑战。重点综述了可吸收镁合金在生物医学中的应用现状、存在的问题与挑战、可能的改进方案,并对未来应用做了展望。

关键词： 医用硅橡胶   医用级   生物相容性   医疗保健   医疗设备   矫形   密封圈   USP  

摘要： 符合USP VI级要求的医用硅橡胶广泛应用于医疗保健和婴儿护理领域。例如,用于医疗设备的垫圈、密封圈和阀门等零件,以及护理垫、新生儿安抚奶嘴和矫形足垫等。USP VI级医用级硅橡胶还可用于包裹手术工具和婴儿牙刷的手柄。设计人员不仅需要选择具有可靠生物相容性的材料,还要选择一种适合所需数量的经济制造方法。

关键词： Mg-Al系合金   合金化   阻燃性能   力学性能  

摘要： 通过添加不同含量的Ca元素设计了一系列的梯度实验探求Mg-Al系合金中Ca元素的最佳含量。通过力学性能和阻燃性能的测试,发现随着Ca元素的添加,Mg-Al系合金的抗拉强度和规定非比例强度均有提升,但断后伸长率下降明显,添加了Ca元素的Mg-Al系合金比不添加Ca元素的Mg-Al系合金具有更好的阻燃性能。添加Ca和Y元素的Mg-Al系合金在1050℃火焰枪测试中表现出优异的阻燃性能,且抗拉强度和规定非比例强度均得到显著提升。

关键词： FSW   镁合金   微观结构   力学性能   Hall-Petch关系  

摘要： 为了研究AZ31镁合金FSW过程中的微观结构演化与组织、性能间的关联性,采用Monte Carlo和试验相结合研究焊接区域微观结构演化,测试焊接区的组织与性能,构建微观结构演化和组织、性能间的Hall-Petch关系式。结果表明:AZ31镁合金的FSW前进侧和后退侧硬度的最小值均在搅拌针和轴肩之间的覆盖区域,且后退侧材料硬度较前进侧稍高。搅拌头转速增加时,镁合金FSW搅拌区晶粒增大,说明搅拌头旋转导致的温度变化对搅拌区的晶粒形貌变化具有重要影响。随着搅拌头转速的增加,镁合金FSW温度升高,同时应变率随之增加,温度升高导致晶粒变大,应变率增加导致形核率增加从而导致晶粒变小,综合作用的结果使搅拌头转速增加时镁合金FSW搅拌区晶粒随之增大。