关键词： 镁锂合金   复合挤压   涂层   制备   成型  

摘要： 镁锂合金作为目前最轻的金属结构材料之一,表现出优异的成形性能,具有比强度高和良好的阻尼特性等优点。因此其在工业方面的潜在应用价值引起了学术界和技术领域的关注。本案例涉及一种新的复合挤压制备Mg-Li/Al复合材料的方法。该方法具有以下几种优点:操作简单、节约能源、尺寸可控性好、一次成型即可获得较好的结合强度。挤压棒材表面涂层厚度均匀,硬度保持较高水平。通过压缩实验对复合材料棒、铸态合金以及常规挤压态合金进行了对比。实验表明:室温下,涂层包覆的Mg-Li合金挤压棒压缩强度约为335MPa,比铸态合金高32%,比常规挤压棒材高11%。

关键词： 可穿戴设备   摩擦纳米发电机   淀粉衍生物   电子产品   研究团队   计算器   低能耗   生物相容性  

摘要： 韩国大邱庆北理工学院的研究团队使用由淀粉衍生物和小苏打制成的化合物来帮助摩擦纳米发电机将机械能转化为电能。这种方法可以为计算器和手表等低能耗电子产品充电,具有生物相容性。研究人员介绍,之前摩擦纳米发电机中的许多材料具有危害性,不适合可穿戴应用,而该研究中摩擦纳米发电机内含绿色无害材料环糊精,可以广泛用于可穿戴设备中。

关键词： 星形胶质细胞   Mg-Zn-Nd-Zr镁合金   神经干细胞  

摘要： 目的研究Mg-Zn-Nd-Zr镁合金浸提液对神经细胞活性和分化的影响。方法制备Mg-Zn-Nd-Zr镁合金浸提液,实验分组:对照组、稀释1倍组、稀释2倍组、稀释3倍组、稀释10倍组。通过MTT法、流式细胞术、WB、CCK-8法、RT-PCR、免疫荧光法检测Mg-Zn-Nd-Zr镁合金对神经细胞活性和分化的影响。结果与对照组相比,各实验组的星型胶质细胞和神经干细胞细胞死亡率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。各组星形胶质细胞处于G0/G1期及G2/M期的细胞比例,差异无统计学意义(P>0.05),稀释10倍组中星型胶质细胞处于S期的细胞比例减少(P<0.05)。与对照组相比,稀释10倍组和稀释3倍组中星型胶质细胞的PCNA蛋白表达量增加,而稀释2倍组和稀释1倍组中星型胶质细胞的PCNA蛋白表达量减少(P<0.05)。与对照组相比,稀释10倍组和稀释3倍组中神经干细胞的PCNAmRNA表达增加以及Bax、bcl-2的mRNA表达减少,而稀释2倍组中神经干细胞的PCNAmRNA表达减少,稀释1倍组中神经干细胞Bax、bcl-2的mRNA表达增加(P<0.05)。神经干细胞在稀释10倍组的浸提液中可分化为神经元及星形胶质细胞。结论Mg-Zn-Nd-Zr镁合金浸提液对神经细胞无明显细胞毒性。在稀释10和3倍时能促进星形胶质细胞和神经干细胞的增殖,而且稀释10倍时能促进神经干细胞向神经元及星形胶质细胞分化。但稀释2倍组和稀释1倍组的星形胶质细胞和神经干细胞凋亡增加。

关键词： 稀土镁合金   微观缺陷   激光熔凝  

摘要： VW63Z稀土镁合金铸件表面微观缺陷经过荧光检测的结果表现为“条状荧光”现象,当该缺陷出现在铸件非加工面时,由于无法经过机械加工去除将直接导致铸件报废。本文探究了铸件表面缺陷的微观组织及其形成机理,结果表明微观缺陷主要成分为稀土氧化物的双层氧化膜,其中部分存在夹杂物;金属液汇流导致表面微观缺陷更易形成。应用激光熔凝技术对铸件表面微观缺陷进行处理,当平顶激光束输出功率为800 W时,重熔层组织呈树枝晶形貌特征,晶粒细小并与基体结合良好,重熔层深度约为915μm,控制铸件热影响范围的同时基本可以修复铸件表面缺陷,原缺陷位置荧光检测未见条纹状缺陷。

关键词： 血管支架   锌合金   镁合金   铁合金   聚合物   生物可降解  

摘要： 生物可降解血管支架相较于药物洗脱支架,具有更优良的生物相容性,且术后待血管完成重建,恢复正常生理功能后降解,不会长期留存体内导致晚期支架内血栓,不需要长期服用抗排斥药物等优点,成为人们在治疗心脑血管堵塞疾病关注的焦点。该文对生物可降解血管发展历程和几种不同材质血管支架在体(动物体或人体)研究现状进行综述,指出了目前所存在的问题,并对生物可降解血管支架研究方向作出预测。

关键词： 3D打印导航模板   微创髓芯减压   可注射人工骨   早期股骨头坏死  

摘要： 目的:探究3D打印导航模板辅助微创髓芯减压联合可注射人工骨治疗早期股骨头坏死的临床效果。方法:选取2019年6月-2020年5月于本院治疗的早期股骨头坏死患者94例作为研究对象,均为单侧坏死,按照随机数字表法将其分为观察组(n=47)和对照组(n=47)。对照组给予传统髓芯减压植骨治疗,观察组给予3D打印导航模板辅助微创髓芯减压联合可注射人工骨治疗。比较两组术中相关指标、髋关节功能、疼痛情况、股骨头存活率及股骨头塌陷发生率。结果:观察组手术时间短于对照组,透视次数及术中出血量均少于对照组(P<0.05)。两组术后3、6、12个月髋关节疗效评分标准(Harris)评分较术前均提高,且观察组均高于对照组(P<0.05)。两组术后3、6、12个月视觉模拟评分法(visual analogue score,VAS)评分均较术前降低,且观察组均低于对照组(P<0.05)。观察组股骨头存活率高于对照组,股骨头塌陷发生率低于对照组(P<0.05)。结论:3D打印导航模板辅助微创髓芯减压联合可注射人工骨治疗早期股骨头坏死可改善患者术中相关指标及髋关节功能,缓解患者疼痛,提高股骨头存活率,减少不良股骨头塌陷发生,临床效果较好。

关键词： 镁金属   可降解生物材料   生物相容性  

摘要： 近年来,以可降解镁金属为主的高分子生物材料在医学领域备受瞩目,镁是人体必需的微量元素,它具有与人骨相近的密度和弹性模量、良好的生物相容性及生物可降解等特性,有望成为新一代骨科内固定高分子材料。目前,已有部分镁金属研究在临床治疗中成功实施,但仍未广泛应用,仍需要大量的实验数据及临床研究的支持。本文将通过介绍镁的生物学特性及作为骨植入材料的研究进展,对镁金属在临床上应用的优势与存在的不足进行分析,以及其作为医用可降解高分子生物材料的未来发展进行综述。

关键词： 骨   材料   聚醚酮酮   植入物   支架材料   生物相容性   组织工程   研究进展   综述  

摘要： 背景:聚醚酮酮具有优良的生物相容性,被广泛用于脊柱、关节及口腔颌面外科等生物医学领域中。目的:归纳和总结目前聚醚酮酮的合成及其在医学应用方面的研究进展。方法:检索PubMed、Web of Science和CNKI数据库等收录的有关聚醚酮酮合成发展及其在生物医学领域中应用的文章,英文检索词为“polyetherketoneketone,synthesis,scaffold material,implant,tissue engineering,biocompatibility”,中文检索词为“聚醚酮酮,合成,支架材料,植入物,组织工程,生物相容性”。根据纳入与排除标准对所有文章进行初筛后,保留相关性较高的文章进行综述。结果与结论:近年来随着医工结合的兴起,聚醚酮酮及其复合物逐渐应用到骨科、口腔颌面外科等生物医学领域。在骨科方面,经过不同物理化学改性的聚醚酮酮及其复合物不仅可以保持与人体骨骼相似的弹性模量、提升硬度,还可以改善其生物相容性、增加其抑菌性能、促进骨整合等。在口腔颌面外科方面,可用作种植牙基体、框架、可摘局部义齿的卡环等,聚醚酮酮不仅可以保持良好的美学优势,同时可以拥有良好的抗疲劳性及保持力,与口腔内的黏合系统能保证充分的黏合能力,因此聚醚酮酮作为口腔科修复材料的应用潜力巨大。对聚醚酮酮的改性及其复合物更深层次的研究仍然是一大热点,通过不断提升材料的性能,进行更多的体内外实验来证实聚醚酮酮作为骨科及口腔颌面外科植入物材料的优越性,进行临床转化,将会拥有更好的前景。

关键词： Friction stir spot welding   X-ray radiography   Interface structure   Microstructure   Magnesium alloy  

摘要： The flat friction stir spot welding using double side adjustable tools (Flat DSAT FSSW) was successfully applied to the joining of magnesium alloys in our previous research. In this study, the in-situ X-ray radiography observations using a high-intensity X-ray transmission device were carried out to investigate the interface development. In addition, the microstructure evolution at different welding stages was also studied. The mechanical properties of the welded joints were significantly affected by the minimum plate thickness of the joint, which was the distance from the tip of the unwelded interface to the bottom of the lower plate. The welding interface was well welded during the stage of the holding of probes, and the minimum plate thickness was eventually determined by the stage of raising the lower probe, which is the key stage affecting the joint properties. The in-situ X-ray radiography technique shows a significant advantage to reveal the welding process. In the tip area of the unwelded interface at low rotation speed welding condition, the grain growth was suppressed due to the limited heat generation, giving rise to refined microstructure. Moreover, a randomized texture was obtained owing to the weak material flow during the welding process and the introduced mechanical twins during the stage of raising the lower probe. The refined microstructure resulting from limited heat generation and randomized texture resulting from weak material flow contributed to the high strength welded joint.

关键词： Microstructure   Mechanical and corrosion properties   AZ91 magnesium alloy   New severe plastic deformation method   Hydrostatic cyclic expansion extrusion  

摘要： This research investigates the microstructural evolution, mechanical properties, and corrosion behavior of AZ91 magnesium alloy after the process of hydrostatic cyclic expansion extrusion (HCEE) at elevated temperature. The HCEE process is able to produce long length ultrafine-grained rods by applying high hydrostatic pressure. The results showed that ultrafine-grained microstructure appears after the consecutive passes of the process, which led to the higher hardness and strength with an increased elongation to failure in the processed rods at room temperature. The ultimate tensile strength and elongation to failure of the processed rod after two cycles of the HCEE increased more than 2 and 2.6 times, respectively. Moreover, an increase in hardness was more than 100% after the second cycle of the process and its distribution was more uniform. Furthermore, the ultrafine-grained microstructure after the HCEE resulted in the movement of potentiodynamic polarization derived curves to higher values of corrosion potential (E-corr) and lower current density (I-corr), which shows the capability of the HCEE process in improving the corrosion resistance of AZ91 magnesium alloy rods. These increases in corrosion resistance were further indicated by the Nyquist diagram derived from the electrochemical impedance spectroscopy scanning and evolved hydrogen amount after 208 h of immersion in 3.5% NaCl solution. The novel HCEE process shows further its capability in producing long length ultrafine-grained rods with superior mechanical and corrosion properties rather than other severe plastic deformation techniques.