关键词： 脊柱骨折   治疗结果   胸腰椎爆裂性骨折   椎弓根螺钉   椎体成形术   球囊扩张   人工骨  

摘要： 目的探讨球囊辅助终板复位、椎体增强结合经伤椎椎弓根螺钉固定治疗胸腰椎爆裂性骨折的远期疗效,并比较硫酸钙骨水泥(CSC)和磷酸钙骨水泥(CPC)的临床效果。方法本研究为回顾性队列研究。回顾性分析2013年11月至2017年12月安徽医科大学附属合肥医院收治的39例胸腰椎爆裂性骨折患者的临床资料。患者均采用经伤椎椎弓根螺钉复位固定、球囊辅助复位伤椎塌陷终板及注射型骨水泥增强技术治疗,且随访时间>5年。男性24例,女性15例,年龄(42.9±13.3)岁(范围:29~56岁)。术前Frankel脊髓神经功能障碍分级C级4例,D级7例,E级28例。其中接受CSC椎体增强21例(CSC组),CPC椎体增强18例(CPC组)。患者术后1周,1、2、5年及末次随访时复查X线片及CT检查,测量影像学指标,包括伤椎前缘高度比、伤椎中部高度比、伤椎楔变角及矢状面Cobb角。采用疼痛视觉模拟评分(VAS)、Oswestry功能障碍指数(ODI)评价患者临床效果,并观察神经功能恢复情况。组间比较采用独立样本t检验,组内比较采用配对样本t检验和重复测量方差分析。结果所有患者顺利完成手术,无脊髓神经功能损害发生。患者术后各影像学指标均较术前明显改善(P值均<0.01)。患者随访时间(6.7±2.8)年(范围:5~9年)。末次随访时,术前有神经功能损伤症状的11例患者中,9例完全恢复,2例由Frankel分级C级恢复至D级。CPC组术后1周与末次随访时相比,各影像学指标的变化均无统计学意义(P值均>0.05);CSC组术后1周与末次随访时相比,各影像学指标的差异均有统计学意义(P值均<0.05)。术后2年、5年、末次随访时,在伤椎前缘高度比、伤椎中部高度比、伤椎楔变角和矢状面Cobb角矫正丢失方面,CPC组均优于CSC组,差异均有统计学意义(P值均<0.05)。两组末次随访时VAS评分和ODI评分比较均无差异(P值均>0.05)。填充区CSC吸收后周边有硬化带形成,中央残留空洞,无骨组织填充。CPC吸收非常缓慢,至末次随访时CPC组仍填充较满意。结论球囊辅助终板复位、椎体增强结合经伤椎椎弓根螺钉固定治疗胸腰椎爆裂性骨折的远期疗效良好,CPC椎体增强较CSC能更好维持远期伤椎形态和脊柱序列,并可减少伤椎上间隙的塌陷。

关键词： 镁合金   成形   织构   合金化   塑性变形  

摘要： 镁合金作为当前应用广泛的轻量化金属结构材料,具有高比强度和比刚度、优良的阻尼性能以及可回收等优点。同时,中国拥有丰富的镁资源,其应用与推广可起到缓解中国铁、铝矿等传统金属材料的短缺问题和降低污染的作用。变形镁合金在航空航天、交通运输和生物医用支架等领域受到广泛青睐。但是,大部分变形镁合金具有密排六方(hcp)晶体结构,室温下能够开动的独立滑移系较少,因而在塑性变形时易形成强基面织构导致其室温塑性成形能力差。如何提高镁合金板材的室温成形性能是扩大镁合金应用当前亟待解决的主要问题之一。综述了近年来国内外研究学者在改善镁合金板材室温成形性的工作及研究进展,主要集中在添加合金元素和塑性预变形调控来消融强织构与低成形壁垒,阐述了添加稀土元素、微合金化、新型轧制及挤压加工、预变形塑性加工等手段对镁合金板材微观组织结构、晶体取向及成形性能的调控规律,为制备高成形性镁合金板材制备提供参考。

关键词： AZ31镁合金   冷金属转移   电弧增材制造   焊道尺寸   二次通用旋转组合设计  

摘要： 基于冷金属过渡的电弧增材制造技术制备了AZ31镁合金单道试样,测试了单道试样的焊道宽度和焊道高度。根据二次通用旋转组合试验设计与二次多项式逐步回归分析,建立了高度显著的焊道宽度和焊道高度与摆动宽度、焊接速度、送丝速度和基板温度等工艺参数间的关系式。结果表明,工艺参数对焊道宽度的影响主次顺序依次为摆动宽度、送丝速度、基板温度、焊接速度,对焊道高度的影响主次顺序依次为焊接速度、摆动宽度、基板温度、送丝速度。随摆动宽度的增大,焊道宽度逐渐增大,焊道高度逐渐减小;随焊接速度的提高,焊道宽度和焊道高度均逐渐减小;随送丝速度的提高,焊道宽度和焊道高度也随之同步增大;随基板温度升高,焊道宽度增大,焊道高度降低。

关键词： 静电纺丝   生物相容性   生物降解性   止血材料   细胞相容性   纳米纤维   可压缩性   细胞通透性  

摘要： 3D凝胶纳米纤维快速止血海绵Xianrui Xie,Dan Li,Yujie Chen,et *** Healthcare Materials,2021,10:2100918.开发生物相容性好、吸血能力强的止血材料用于深度不可压缩出血的快速止血仍是一个重大挑战。提出了一种新型的共轭静电纺丝方法,制备了由连续互连纳米纤维组成的超轻3D明胶海绵。这种独特的蓬松纳米纤维结构使海绵具有低密度、高表面积、可压缩性和超强的液体吸收能力。体外实验表明,明胶纳米纤维海绵具有良好的细胞相容性、高的细胞通透性和低的溶血率。明胶纳米纤维海绵具有良好的生物相容性和生物降解性。

关键词： AZ31管材   游动芯头拉拔   有限元模拟   模具设计  

摘要： 为了探索AZ31镁合金薄壁管游动芯头拉拔成形与传统工艺之间的差异,使用ABAQUS软件对其进行了游动芯头拉拔过程的模拟,并比较研究了模具与芯头锥角配合、定径带长度对拉拔管材成形性的影响。研究结果表明:在拉拔AZ31镁合金管材时,选择合适的模具角度不仅可以降低残余应力,还可以提高尺寸精度;同时,模具定径段长度对管材变形均匀性和残余应力产生较大影响。

关键词： 聚苯胺   生物相容性   细胞毒性   急性毒性实验  

摘要： 目的考察不同有机溶剂纯化对聚苯胺(polyaniline,PANI)纳米材料生物相容性的影响,为开发新型高分子医用材料奠定基础。方法分别利用二甲基甲酰胺(N,N-dimethylformamide,DMF)和二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)对化学氧化法合成的PANI纳米线进行纯化处理,比较纯化前后材料的微观形态变化;将纯化前后的PANI材料配制成100%、50%、25%、10%、5%和1%的浸提液,以BV2细胞为研究对象,采用CCK-8法测定各浸提液组的细胞存活率;将纯化前后的PANI材料配制成100、80、64、51和41 mg·mL^(-1)的混悬液,通过灌胃给药考察材料对小鼠口服急性毒性及对肝肾的损伤。结果所得材料为直径约20 nm的PANI纳米线,经过纯化后其形貌未发生明显改变。未经纯化的100%PANI浸提液具有很强的细胞毒性,但是随着浓度的降低,其毒性逐渐减弱。经DMF和DMSO纯化后,细胞在其浸提液中的存活率均高于同浓度下未纯化材料(P均<0.01)。PANI材料用DMSO纯化后给药,各组小鼠的体质量增长率高于未纯化材料(P<0.05或P<0.01),其最大耐受量(MTD)>3000 mg·kg^(-1)。解剖后,各组小鼠肾脏无明显变化,但是肝细胞受到不同程度的损伤,材料经纯化后的损伤效应低于未纯化材料。结论溶剂处理是一种简便可行的PANI纳米材料纯化策略,可在提高材料生物相容性的同时维持其形貌不变。

关键词： 金属材料   镁合金   第二相强化   显微组织   弹性模量  

摘要： 设计和制备Mg-8Zn-4Al-0.5Cu-0.5Mn-x Li(x=0,3,5,7)(%,质量分数)系列高比模量的镁合金,研究了它的组织和性能。Li含量为3.14%和5.37%的两种镁合金,其基体为单相α-Mg,在晶界析出骨骼状Mg_(32)(Al,Zn)49相,在晶粒内有颗粒状Mg_(5)Al_(2)Zn_(2)相和Al_(2)Mn相;Li含量为7.57%的合金,其基体主要为双相组织α-Mg+β-Li。添加Li元素后在晶界附近生成的共晶组织由α-Mg相和层片状AlLi相组成,并随着Li含量的提高层片状AlLi相的含量随之提高。随着Li含量的提高,合金的屈服强度呈逐渐提高的趋势,而抗拉强度基本上不变,合金的弹性模量呈现先提高后降低的趋势。铸态合金ZA84-5Li的弹性模量可达51.89 GPa,比纯Mg的弹性模量高7 GPa,但是其力学性能基本不变,屈服强度为141 MPa,抗拉强度为189 MPa,密度为1.71 g/cm^(3)。

关键词： 镁合金   LDHs膜   原位制备   螯合剂   耐蚀性  

摘要： 为了降低反应能耗,利用螯合剂辅助法,通过在硝酸铝(Al(NO_(3))_(3))溶液内分别添加乙二胺四乙酸四钠(EDTA-4Na)、柠檬酸钠(SC)和酒石酸钾钠(PST)三种螯合剂制备转化液,然后将镁合金样品直接浸泡在三种转化液中,于60℃,pH值为12.0下反应9 h,即可在镁合金表面制得不同螯合剂掺杂的Mg-Al层状双氢氧化物(layered double hydroxides,LDHs)膜。通过SEM,XRD,FT-IR等分析各LDHs膜的微观形貌、物相组成和耐蚀性。结果表明:螯合剂辅助法可以在常压、60℃环境下于镁合金表面成功制得具有典型层状结构的LDHs膜;并且所得的三种Mg-Al LDHs膜均能有效提高镁合金的耐蚀性。然后通过对比研究三种不同LDHs膜层的结构性能发现:添加PST制备得到的Mg-AlPST LDHs膜致密度最高、厚度最大,可达1.4μm。三种膜层对镁合金耐蚀性的提高效果依次为:Mg-Al-PST LDHs>Mg-Al-SC LDHs>Mg-Al-EDTA LDHs;其中覆盖Mg-Al-PST LDHs膜的镁合金相比空白镁合金,其腐蚀电流密度下降约两个数量级,腐蚀总电阻上升约一个数量级。基于对所得LDHs膜的结构、性能分析可知螯合剂辅助法可在较低能耗条件下,在镁合金表面原位制备耐蚀性较好的Mg-Al LDHs膜的原因可能是:螯合剂中的羧基可加速Al^(3+)在镁基底的沉积,并促进Al^(3+)对Mg(OH)_(2)中部分Mg^(2+)的取代而形成LDHs。

关键词： 鋅鋁鎂合金   二階段熱浸鍍   耐蝕性  

摘要： 本研究使用低碳钢为底材，以二阶段批次式工法热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层。实验结果显示，二阶段批次式工法热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层，具有较商用Zn（AlMg）合金镀层优异的耐蚀性。本研究两种不同浸镀时间制程之试样，於不同腐蚀试验（AASS试验1680小时、CASS试验300小时、CCT试验270个循环与悬挂腐蚀试验8天）均表现出相同的腐蚀行为：腐蚀初期（Zn/MgZn_2）_(共晶)与（Zn/Al/MgZn_2）_(共晶)受到腐蚀，形成保护性腐蚀产物硷性碳酸锌铝Zn_6Al_2(OH)_(16)CO_3．4H_2O，提供低碳钢底材稳定的保护，直至试验结束腐蚀产物并未改变。

关键词： AZ91D合金   固溶处理   微观组织   力学性能  

摘要： 镁合金在冶金过程中,其组织与力学性能受热处理的影响很大,通过控制铸态镁合金的固溶时间获得固溶态AZ91D合金,并对制得的镁合金试样进行微观组织和力学性能测试。研究结果表明:铸态基体内存在许多枝晶结构,含有许多大尺寸αMg相,晶界处形成了大量的网型β相;增加固溶时间后,形成了尺寸更大的晶粒,从而降低了材料力学强度;经过固溶处理后AZ91D合金硬度降低,随着固溶时间的增加,硬度进一步降低;固溶处理后AZ91D合金拉伸强度和压缩强度增大,经过6 h固溶处理获得的AZ91D合金力学强度增大了20%以上。该研究为后续的镁合金强化奠定了一定的理论基础。