关键词： 镁合金   腐蚀   表面防护   润湿   计算机模拟  

摘要： 由于镁电极电势较低,造成耐腐蚀性能较差,已经成为制约其大规模工程应用的核心难题。探索镁表面的腐蚀机理以及经过表面转化与涂镀之后表面的腐蚀速率变化,可为研发耐腐蚀镁合金及其表面防护技术提供重要的理论支撑。总结了镁合金腐蚀的特征及其防护方法,概括了镁合金耐腐蚀技术研究进展,展望了未来镁合金表面防护的研究方向。此外,重点突出了计算机模拟方法在腐蚀机理研究领域的潜力。

关键词： PA-824   莫西沙星   吡嗪酰胺   骨形态发生蛋白2   纳米羟基磷灰石   抗结核人工骨   间充质干细胞   成骨分化  

摘要： 背景:脊柱结核病灶清除术后局部有效药物浓度不足及残留骨缺损的修复是目前脊柱结核治疗的难题,新型抗结核药物联合骨形态发生蛋白2成为解决该问题的新思路,可有效促进骨缺损修复。目的:观察PA-824、莫西沙星和吡嗪酰胺/骨形态发生蛋白2/纳米羟基磷灰石抗结核人工骨对兔骨髓间充质干细胞成骨分化和黏附能力的影响。方法:提取并纯化兔骨髓间充质干细胞;以纳米羟基磷灰石为材料,制备含抗结核药物PA-824、莫西沙星和吡嗪酰胺与骨形态发生蛋白缓释微球的3D打印人工骨,并与第3代骨髓间充质干细胞共培养,作为实验组;将骨形态发生蛋白2与骨髓间充质干细胞共培养,作为阳性对照组;将骨髓间充质干细胞单独培养,作为空白对照组。培养第1,3,7,14,21天检测兔骨髓间充质干细胞增殖、成骨分化及细胞黏附效果,以评估该人工骨对兔骨髓间充质干细胞成骨分化的影响,以CCK-8法检测细胞增殖和细胞毒性,以钙结节沉积程度及碱性磷酸酶表达活性评价成骨分化效果,荧光定量PCR和Western blot法检测成骨相关基因和蛋白表达水平,扫描电镜观察细胞黏附特性。结果与结论:①新合成的抗结核人工骨微观结构呈现良好的空间性,利于细胞附着;②CCK-8法检测结果表明各组细胞均增殖良好,其中实验组、阳性对照组持续14 d呈现增殖状态,空白对照组7 d后趋于平稳状态,说明此人工骨具有良好的生物相容性;③碱性磷酸酶活性呈先上升后降低的变化趋势,至14 d达到高峰,在第7,14天时阳性对照组碱性磷酸酶活性高于实验组(P<0.05),但第21天时实验组高于阳性对照组,而空白对照组在各时间点变化不大;④茜素红染色实验显示实验组、阳性对照组均有钙结节形成,两组钙结节数量和大小差别不明显;两组成骨相关基因和蛋白(Runx2和Ⅰ型胶原蛋白)表达均高于空白对照组(P<0.05);⑤扫描电镜下观察到细胞在支架上紧密黏附,且呈“八爪”状或长梭形生长;⑥结果表明,新合成的抗结核人工骨具有独特的空间结构和良好的生物相容性,能促进骨髓间充质干细胞增殖和成骨分化,是一种理想的骨组织工程材料。

关键词： 生物医用钛合金   力学性能   生物相容性  

摘要： 随着钛合金的生产和使用需求量的增大,对制备钛合金的工艺要求也愈来愈高。通过对粉末冶金、机械合金化、电子束熔炼和选择性激光熔化制备生物医用钛合金材料的方法、原理、性能、优缺点以及应用进展进行总结,指出了未来的研究方向。

关键词： 搅拌摩擦焊接   退火处理   显微组织   力学性能  

摘要： 以AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头为研究对象,通过焊后退火处理的方法改善接头的组织和力学性能。实验结果表明:通过提高退火温度,使得AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头的延伸率出现先增加后降低的变化,当进行200℃退火时是接头的延伸率较大。采用200℃不同保温时间退火处理后发现保温时间为30 min接头的组织和性能较好,接头过渡区的组织分布更加均匀,并一定程度上增加该区域的宽度。

关键词： 栓塞微球   动脉化疗栓塞术   生物相容性   载药微球   微流控技术  

摘要： 为促进高分子聚合物栓塞微球向更高载药率、药物可控释、多功能化方向发展,综述了栓塞微球的作用机制,以及壳聚糖、海藻酸盐等高分子聚合物作为药物载体材料的制备特性;介绍了乳化交联法、离子凝胶法等栓塞微球制备技术,装载水溶性、脂溶性等药物的载药微球的制备特点。最后指出选择合适的载体材料或者多种材料复合的方式可提高微球载药率,使得药物可控释放,根据所负载药物的特性选择合适的微球制备方法可实现高载药率。认为未来栓塞微球的研究应向多功能化方向发展,如负载靶向化疗药的微球、具有靶向性的微球、缓解栓塞疼痛感或癌痛的微球、具有光热效应的微球、降解速度可控的微球等,可为促进栓塞微球在治疗肿瘤方面的研究与应用提供参考。

关键词： 人工肛门括约肌   生物相容性   血供安全性   便意感知   动物实验  

摘要： 目的针对人工肛门括约肌(artificial anal sphincter,AAS)长期植入活体后出现的生物相容性不佳、缺乏便意感知能力和血供安全性问题,提出一种仿生人工肛门括约肌系统(bionic artificial anal sphincter,BAAS)并进行实验评估。方法首先建立仿生人工肛门括约肌系统,系统采用封闭连杆式“三环”机构作为括约肌假体,外覆一体化医用硅橡胶薄膜以增强生物相容性,环臂嵌入10路压力传感模块,并采用经皮无线能量传输和无线通信实现体内外系统能量供给与信息交互。然后进行体外实验,以评估括约肌假体的控便能力与血供安全性,并创新地利用压力向量相似度作为便意判断的新标准建立便意智能感知模型。最后进行动物实验,对BAAS系统整体植入效果、生物相容性、控便及便意感知能力等进行观察和评估。结果体外实验表明,括约肌假体对肠道内容物的蓄控效果满足便意阈值需求,且最大夹持压力在肠道血供安全性范围内,满足控便和血供安全性要求。动物实验表明括约肌假体具有良好的密封性和生物相容性,验证了便意智能感知模型的可靠性,体内便意预警准确率最高可达80%。结论BAAS系统可以模拟肛门括约肌的功能,作为治疗重度肛门失禁的方法。

关键词： 医用材料   钛合金   改性涂层   生物相容性  

摘要： 钛合金因其优异的耐腐蚀性能和良好的生物相容性,在骨科修复领域得到广泛应用。对国内外骨科用钛合金表面涂层制造技术及其相容性的研究进展进行了总结,重点介绍了等离子喷涂、阳极氧化、热氧化、微弧氧化等处理方法的最新进展,并对钛合金表面涂层种类及组织相容性、血液相容性、力学相容性等进行了分析。

关键词： Friction stir welding   Aluminum alloys   Magnesium alloy   Intermetallic compounds   Atomic diffusion   Strain rate  

摘要： An atomic diffusion model is developed to predict the thickness of intermetallic compounds(IMCs)at the interface of aluminum/magnesium alloys in dissimilar friction stir *** the temperature and the strain rate associated with dislocation density at the checking point are used to determine the diffusion *** variations of the diffusion coefficients and the thickness of IMCs are quantitatively analyzed at selected characteristic time instants during welding *** is found that the dislocation density can increase the diffusion coefficient and plays a dominant role in the IMCs formation during the plastic deformation *** in magnesium alloy and Al12Mg17,the diffusion coefficient is increased by two orders of magnitude or even nearly three orders of magnitude by considering the dislocation *** temperature is the main influencing factor after the end of plastic *** model is validated by comparing the predicted thickness of IMCs with the experimentally measured results.

关键词： ZM61   时效处理   力学性能   显微组织  

摘要： 通过对挤压态ZM61合金进行不同工艺的时效热处理,探究了时效工艺对ZM61合金显微组织及力学性能的影响。结果表明,进行双级时效热处理可以析出更多的GP区,且生成了更多的退火孪晶,使得合金的力学性能大幅度提高。经过双级时效处理后最终合金的抗拉强度,屈服强度和伸长率分别为345 MPa,323 MPa和8%。

关键词： 铝镁合金   纳米金属材料   研究发展中心   原子扩散   国家重点研发计划   晶体结构   受托管理   细晶粒  

摘要： 近期,科技部高技术研究发展中心受托管理的国家重点研发计划中的"新型纳米金属材料的构筑及使役行为研究"项目取得重要研究进展。项目研发团队经过协同攻关,发现高温下受限晶体结构在具有极细晶粒的过饱和铝镁合金中可以有效地抑制原子扩散。通过形成受限晶体这种稳定的结构,随着样品退火温度的增加.