关键词： 可降解镁合金   骨植入   微弧氧化   缓蚀剂   PLGA   姜黄素   耐蚀性   复合涂层  

摘要： 目的在可降解镁合金表面制备缓蚀剂覆载的微弧氧化/聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)复合涂层,提高其耐蚀性。方法首先利用微弧氧化技术在镁合金表面制备出适合复合缓蚀剂涂层的微弧氧化(Micro-Arc Oxidation,MAO)涂层,之后在微弧氧化多孔涂层上浸涂PLGA-缓蚀剂涂层,得到复合涂层,缓蚀剂选择天然植物提取物姜黄素(Curcumin,Cur)。利用SEM&EDS、FTIR和AFM等实验对涂层形貌、成分及结构进行分析,通过电化学测试、体外浸泡实验评价涂层的耐蚀性能。结果FTIR结果表明Cur可成功覆载在涂层中,且不与PLGA发生反应。电化学测试和体外浸泡实验表明MAO/PLGA-Cur涂层能有效提高镁合金的耐蚀性。动电位极化曲线显示MAO/PLGA-Cur涂覆样品的腐蚀电流密度比基体下降了3个数量级,浸泡14 d的质量损失比基体下降62.04%,比未覆载的样品减少26.63%。结论MAO时间为10 min为最合适复合缓蚀剂涂层的参数。Cur作为缓蚀剂的最佳添加量为0.12%,PLGA的最佳添加量为12%,最佳浸涂角度为0°。

关键词： magnesium alloy   Mg-5Sn-1Si alloy   Y   Bi   Sb   Sr   Mg2Si phase  

摘要： The microstructures and mechanical properties of as-cast Mg-5 Sn-1 Si magnesium alloy modified with trace elements Y,Bi,Sb and Sr were investigated and *** show that the microstructure of the as-cast Mg-5 Sn-1 Si alloy consists ofα-Mg,Mg_(2) Si,Mg_(2) Sn and Mg_(2)(Si_xSn_(1-x))*** adding 0.8 wt.%Y,0.3 wt.%Bi,0.9 wt.%Sb and 0.9 wt.%Sr,respectively into the Mg-5 Sn-1 Si magnesium alloy,Mg_(24)Y_(5),Mg_(3) Bi_(2),Mg_(3) Sb_(2) and Mg_(2) Sr phases are precipitated *** elements can refineα-Mg grain and Chinese scriptshaped Mg_(2) Si *** efficiency of different trace elements onα-Mg grain and Mg_(2) Si phase is *** element has the best refinement effect,followed by Sb and Bi,while Y has the least refinement ***-5 Sn-1 Si-0.9 Sr alloy has higher tensile properties than the other three modified *** refinement mechanism of Y,Bi and Sr elements on Mg-5 Sn-1 Si magnesium alloy can be explained by the growth restriction factors and the solute *** Mg-5 Sn-1 Si-0.9 Sb alloy,the heterogeneous nuclei of Mg_(3) Sb_(2) phase is the main reason for the refinement of grains and second phases.

关键词： 化工新型材料   天然橡胶   植入物   生物电子学   生物相容性   立体化学   可降解生物材料   美国杜克大学  

摘要： 据报道,英国伯明翰大学和美国杜克大学的一个团队研究人员,成功设计“微调”了一种新型的热塑性生物材料,以使其在人体中的降解速率及其机械性能能够独立控制,这种材料是一种聚酯,可用于软组织修复或柔性生物电子学。研究人员展示了聚酯生物材料如何在四个月的时间内逐渐降解,健康的组织长入并最终取代了植入物。还对大鼠进行了测试,以确认该材料的生物相容性和安全性。这种材料已设计成具有模仿天然橡胶的特殊立体化学,并可以对其机械性能进行精细控制。这意味着可以通过进行适当的立体化学调节来补偿强度的损失。这是迄今为止在任何其他可降解生物材料中均未实现的重大进步。

关键词： 骨   抗生素   人工骨   万古霉素   素硫酸钙   骨髓炎   感染   骨缺损   Meta分析  

摘要： 目的:慢性骨髓炎作为骨科疑难病,治疗过程复杂漫长且极易复发,目前已有研究证实抗生素人工骨治疗慢性骨髓炎效果显著,但仍缺乏循证依据。为此,文章对抗生素人工骨治疗慢性骨髓炎的临床疗效和安全性进行系统评价。方法:检索CNKI、万方、维普、CBM、PubMed和Cochrane Llibrary数据库,检索时间为建库至2020年4月,根据纳入和排除标准,收集有关使用抗生素人工骨治疗慢性骨髓炎的临床对照试验,然后由2名研究人员分别独立对检索到的文献进行筛选、评价和数据提取,质量评价按照Cochrane评价手册和NOS量表进行,最后使用RevMan 5.3软件进行Meta分析。结果:①共纳入13篇临床对照试验,2篇随机临床对照试验质量评价为中等偏倚,11篇回顾性研究评价为高质量文献,共744例患者,治疗组387例,对照组357例;②Meta分析的结果显示:在感染清除率、骨折愈合率、骨折愈合时间、切口愈合时间、治疗有效率、住院时间、再次手术率、并发症发生率、复发率方面,治疗组与对照组相比有显著性差异,治疗组优于对照组(P<0.05)。结论:抗生素人工骨治疗慢性骨髓炎可以提高治疗有效率、缩短治疗时间、更好的控制感染,降低并发症和复发率,该结论还需要未来大样本、更高质量的随机对照试验试验加以验证。

关键词： 稀土镁合金   往复镦挤   织构  

摘要： 采用往复镦挤(RUE)工艺可以对合金进行剧烈塑性变形。应用降温RUE工艺对Mg-12.0Gd-4.5Y-2.0Zn-0.4Zr(wt%)合金进行不同道次的变形和热处理,对比分析了其微观组织、织构及力学性能的演变。结果发现:随着变形道次的增加,合金粗大晶粒减少,动态再结晶晶粒数量分数升高,动态再结晶晶粒对原始晶粒的吞噬作用促进了晶粒的连续细化,组织均匀性大大改善。同时合金(0001)基面织构最大极密度值随着加工道次的增加显著下降,动态再结晶晶粒取向随机分布,促进了基面织构弱化。由于组织细化和织构减弱,合金的室温抗拉强度及屈服强度均明显升高,在3道次变形和热处理后材料的力学性能达到最高。

关键词： AZ31 magnesium alloy   nanocomposite   coating   biodegradable   polylactic acid   cellulose nanoparticles   mechanical behavior   corrosion  

摘要： In this study, the effect of cellulose nanoparticles (CNs) on the corrosion and mechanical behaviour of the biodegradable polylactic acid (PLA) coating was investigated. For this purpose, 1, 5, and 10 wt-% of CNs were added to the PLA coating. By adding CNs to the coating, the corrosion resistance of the PLA coating increased and the highest improvement in corrosion resistance was obtained at 5 wt-% of CNs. Further increase of CNs from 5 to 10 wt-% reduces the corrosion resistance of the PLA coating due to a decrease in the adhesion of the coating to the substrate from 2.4 to 1.6 MNm(-2). Also, the presence of CNs gives higher hardness and better mechanical properties.

关键词： Plasma electrolytic oxidation (PEO)   composite coatings   graphene oxide   hydrothermal treatment  

摘要： Graphene oxide (GO) integrated composite coatings were deposited on AZ91 magnesium alloys by the PEO (Plasma Electrolytic Oxidation) and the treatment which has a post-PEO hydrothermal process. For the first group samples, PEO was performed in the silicate/phosphate-based electrolyte including 5-10 mu m in size the GO particles synthesized using the Tour Method. For the second group samples, after PEO treatment, the post-PEO hydrothermal process was carried out in the oven in the GO-distilled water mixture containing GO produced with the same protocol. The effects of GO on wear behavior, structural and morphological features of composite coatings were examined with a pin-on-disc tribometer, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and Raman spectroscopy, respectively. The results showed that the addition of GO improved significantly the adhesion to the substrate material of composite coatings, increased the coating thickness and hardness. Post-PEO hydrothermal process resulted in the formation of partial a thin solid lubricant GO film on the surface of composite coatings and thus exhibited the best wear and friction resistance.

关键词： 镁合金   密度泛函理论   力学性质   电子结构  

摘要： 利用密度泛函理论系统研究了AuBe5型新相NdMgNi_(4-x)Co_(x)(x=0,1,2,3)的晶体学结构、弹性力学性能、热力学性质和电子结构特性.与试验数据相比,晶格常数的相对误差在0.34%之内,而晶体学参数的相对误差在0.24%之内.通过广义胡可定律、Voigt-Reuss-Hill方法和平均声速计算了弹性常数、弹性模量和德拜温度,利用Gibbs2代码计算了0~1000 K范围内的吉布斯自由能、熵和等体热容.计算的结果与其他文献计算结果符合的很好.结果表明:合金相的热稳定性随着Co含量的增加而增强.NdMg-Ni4-xCo_(x)(x=0,1,2,3)合金均为韧性材料且按以下顺序增强:NdMgNi_(4)

关键词： 种植体   多巴   氯己定   抗菌   生物相容性  

摘要： 目的为了预防种植体周围因细菌感染导致的种植失败问题,在纯钛表面液相沉积聚多巴后接枝氯己定形成聚多巴@氯己定涂层(pDA@CHX)来实现纯钛表面的抗菌化处理。方法采用液相沉积法将纯钛浸泡在多巴Tris碱性缓冲溶液中,在纯钛表面沉积聚多巴涂层,然后再次浸泡于氯己定水溶液中,在聚多巴涂层上接枝氯己定,得到pDA@CHX涂层。扫描电镜(SEM)观察涂层的表面形貌;X射线电子能谱(XPS)表征了涂层表面元素组成;水接触角(WCA)检测了涂层的亲水性能;抑菌环(ZOI)和平板涂布实验对涂层的抗菌性能进行了探究;细胞实验采用荧光染色法检验了涂层的生物相容性。结果扫描电镜下与纯钛表面相比构建涂层后纯钛表面分散了很多颗粒状物质;XPS结果显示纯钛表面聚多巴涂层的构建以及氯己定的成功接枝;水接触角实验结果显示聚多巴涂层改善了纯钛表面的亲水性能,在接枝氯己定后,由于氯己定的疏水性样品表面的亲水性降低了,与XPS的结果相符合。抑菌环实验可见在接枝氯己定后可形成直径14 mm左右的抑菌环;平板涂布实验同样证实了在接枝氯己定后涂层具有良好的抗菌性能。体外细胞实验结果显示该涂层具有良好的生物相容性。结论研究结果表明,pDA@CHX涂层在拥有较强的抗菌能力的同时仍然能保持良好的生物相容性,为提高种植体植入成功率提供了新的策略。

关键词： 卟啉   可逆加成裂解链转移自由基聚合   温度响应性   最低临界溶解温度   生物相容性  

摘要： 近几年来,卟啉化合物因其独特的光电化学性质,被广泛地应用于光动力学疗法(PDT)中。然而,绝大多数卟啉基化合物水溶性差,易发生低分子聚集分散不均的现象,限制其在PDT的应用。因此,利用卟啉化合物易于被修饰的特点,通过可逆加成裂解链转移自由基聚合法将含有—OH的卟啉与N-异丙基丙烯酰胺单体聚合形成温敏性聚合物(THPP-PAM_(4))。并对其温敏性进行了研究,研究表明该共聚物的LCST值在32℃,MTT测试结果显示THPP-PAM_(4)具有良好的生物相容性,对L929细胞和HeLa细胞的暗毒性较低,对HeLa细胞的光毒性明显高于对L929细胞毒性。