从临床观点探讨人工骨材料研究

综述近年来长骨缺损修复方法以及人工骨替代材料的发展和临床应用，由于长骨结构，功能，营养，代谢以及生物力学的特殊性，要求人工骨替代材料不仅具有良好的生物力学性能，与受体骨有良好的生物相容性，还要求材料可梯度降解，可快速血管化等。目前的人工骨替代材料不能满足临床要求。     

钛合金在骨科植入领域的研究进展

钛合金具有良好的生物相容性,同时相比传统植入物金属材料有较低的弹性模量,在生物环境下具有良好的抗腐蚀性能,这些优异的性能使钛合金作为医用植入物材料备受青睐.钛及钛合金作为医用植入物材料在临床中得到广泛应用.在不同的临床应用过程中,植入物材料常因金属的降解、与骨的生长融合、抗菌等因素,而对材料本身的性能有着不同的要求.因此,制备具有优异综合性能的钛合金材料以满足临床需求是科研工作者当前面临的重要问题.本文系统介绍了医用钛合金材料的结构、性能特点及目前在骨科应用方向的研究现状,在未来研究中,将通过改变元素组成、增加表面改性、优化生产工艺等方式,使钛合金材料能够以优异的综合性能更好地服务于人类.     

植骨材料在口腔种植中的应用概况及进展

在口腔种植手术中,通过植入植骨材料重建缺失的骨组织,以恢复患处美观及功能.植骨材料的临床应用历史悠久,常用到的植骨材料有自体来源植骨材料、同种异体骨、异种骨和人工合成材料,其生物相容性、骨传导、骨诱导、骨生成和骨改建等性能对植骨手术的成功有至关重要的影响.然而,其中有些材料因本身特点不能同时满足上述性能而限制其在临床的应用效果,成为植骨材料临床应用中亟待解决的问题.解决思路是利用生物制备技术将植骨材料与生长因子或其他材料复合,从而实现优化性能的目的,提高临床应用效果.因此本文重点介绍了各种新型植骨材料的发展和应用及其成果,例如临床常见的植入牙种植体时与Bio-Oss骨粉(小牛骨)或生长因子的结合等,植骨材料的性能优化将有效解决植骨材料临床应用性能单一的问题,促进植骨材料的快速发展.     

氧化物热电材料的研究现状

氧化物热电材料具有耐高温、抗氧化、使用寿命长、环境友好等特点，并且制备工艺简单，品种多，具有良好的发展前景。本文介绍了层状金属氧化物、钙钛矿复合型氧化物、透明导电氧化物（TCO）、低维氧化物、超晶格氧化物等各种热电氧化物材料，综述了各类氧化物材料目前研究现状、影响该类材料热电性能的各种因素以及有效提高材料的热电性能的途径。     

航空材料在外科植入物骨关节假体中的应用

在现代材料科学与技术的发展历程中,航空材料一直扮演着先导和基础作用.航空材料中的高温合金(主要是钴基合金)、钛合金、不锈钢、陶瓷、高耐磨非金属等材料以其轻质、高强、高抗疲劳性、高耐热、高可靠性,并且具有良好的生物相容性等优良性能,已成为临床中较为理想的植入材料,并被广泛应用于外科植入物方面.国内外人工关节得以迅猛发展很大程度上依赖于航空材料在外科植入物骨关节假体中的应用.本文旨在介绍目前航空材料在外科植入物骨关节假体应用方面的常用材料、性能及使用要求.     

激光熔覆制备新型梯度植入材料

叙述了一种在满足生物相容性的条件下，大大提高界面结合强度的全新设想，即采用激光熔覆技术制备梯度植入材料。     

人工关节用无机涂层材料

无机薄膜材料综合利用金属基体的高强度,塑性和韧性,以及陶瓷材料的高硬度,耐磨性和良好生物相容性的性能特点,满足关节在人体中的使用性能要求,成为人工关节材料的重要发展方向。本文综合分析了各种人工关节用生物惰性和生物活性无机薄膜材料的制备及性能。     

粉末床电子束3D打印医用金属材料的研究进展

从材料研究的角度,综合评述了粉床电子束3D打印(SEBM)装备与技术的最新进展,对SEBM打印的骨科植入医用金属材料的力学性能以及存在的问题进行了总结。对未来SEBM技术在骨科植入材料领域的发展提出了若干建议。重点讨论了目前制约3D打印技术在骨科植入材料领域规模应用的限制因素和解决方法。     

医用镁金属材料的研究进展

镁及其合金具有优良的综合力学性能、与人体良好的生物相容性能以及生物可降解吸收等特点,有望成为一类新型医用植入材料.综述了镁金属作为医用植入材料的研究发展现状,分析了其应用上的优势与不足,对医用镁金属的表面改性技术进行了简单的论述,并对其作为医用植入材料的发展前景进行了展望.     

生物材料在植入性医疗器械中的地位及展望

<正>生物材料相对于植入性医疗器械,是流水之源、树木之根。没有生物相容性好且具有其他所预期性能的材料,就不可能有植入性医疗器械。一、生物材料在植入性医疗器械中的地位和概况笔者主要从事骨科和介入治疗领域的植入器械研究。众所周知,心脑血管疾病是人类的第一杀手,心脑血     

硬脆材料的旋转超声辅助加工

光学玻璃、功能晶体、工程陶瓷等硬脆材料具有高强度、耐高温、耐磨损等优良的物理和机械性能,目前已被广泛应用于航空航天、汽车、军工等领域.但由于这些材料具有较高的硬度和脆性,难以用传统的加工方法进行加工,从而在很大程度上制约了这些材料的进一步推广和应用.旋转超声辅助加工技术由于其特殊的加工性能,具有切削力小、低切削热等优点,适应于各种硬脆材料的加工,因此得到了广泛的应用和迅速的发展,在硬脆难加工材料的制造领域已经占据了重要的地位.本文回顾了旋转超声辅助加工技术的发展历程和特点,介绍了旋转超声辅助加工的机理及工艺设备的研究进展,并对旋转超声辅助加工技术和设备的发展趋势进行了展望.     

超高分子量聚乙烯人工关节研究进展

人工关节是替代病变或损伤关节的植入性假体,除了应满足生物相容性要求外,必须具有足够的耐磨损性能、力学性能和抗氧化性能等。超高分子量聚乙烯因其自身优良的理化性能而被广泛应用于人工关节置换用材料。但随着超高分子量聚乙烯人工植入体使用时间的延长会导致其不同形式的失效,如磨损引起的骨质溶解,给骨科患者生活带来不便。综述了国内外提高超高分子量聚乙烯人工关节植入体综合性能而对材料进行改性处理的各种方法,包括辐照交联、热处理、加入抗氧剂等。最后总结了通过调控流动场诱导形成自增强结构,来改善人工关节植入体力学性能的最新进展,并展望了超高分子量聚乙烯人工关节高性能化的未来研究方向。     

航空发动机高温声衬材料的研究现状

分析了用来吸收航空发动机内风扇旋转噪声及燃烧噪声的高温声衬的工况,并综述了国内外航空发动机高温声衬材料的研究现状.重点介绍了蜂窝结构声衬、微穿孔板声衬、金属纤维声衬和纤维增强陶瓷声衬材料,指出在进一步挖掘传统高温声衬材料潜力的基础上,应加快金属纤维材料这一新型声衬材料的研究.根据金属纤维材料良好的综合性能和航空发动机内的特殊使用环境,金属纤维材料应用在航空发动机内作为高温声衬材料还有很大的发展前景.     

Biomimetic Bonelike Composites and Novel Bioactive Glass Coatings

Metallic orthopaedic implants have been successfully used for decades but they have serious shortcomings related to their osseointegration and the fact that their mechanical properties do not match those of bone. This paper reviews recent advances in the fabrication of novel coatings to improve implant osseointegration and in the development of a new generation of hybrid organic‐inorganic implant materials specifically designed for orthopaedic applications.     

Methoden zur mechanischen Charakterisierung von modifizierten Implantatoberflächen in der Orthopädischen Chirurgie

Methods for the mechanical characterisation of modified implant surfaces in orthopaedic surgery Nowadays, on average approximately 10 % of all hip and knee endoprostheses have to be exchanged within the first 10 years. Implant revision is often necessary following aseptic or septic loosening. Hence, today implants for orthopaedic surgery are increasingly being coated for better osseointegration. Coatings have to be biocompatible and meet high mechanical requirements, whereby the adhesive strength and the abrasive wear resistance of the coatings take on a key role. This study presents different methods to asses these parameters experimentally using two innovative coatings (TiN, TiO2‐Cu) exemplary. The adhesive bonding strength of the coatings was investigated using different standardised methods, such as the arbour bending test, scratch test and the standard adhesive test. Wear resistance was determined after 1.5 million cycles in a special testing machine. The investigations showed for both coatings, TiN and TiO2‐Cu, good adhesive strength and wear resistance. The adhesive strength and wear resistance of bio‐active, wear reducing or anti‐allergenic surface coatings can be determined reliably using the above‐mentioned methods.     

A study of histological responses from Ti-6Al-7Nb alloy dental implants with and without plasma-sprayed hydroxyapatite coating in dogs

Titanium alloys are hoped to be used much more for applications as implant materials in the medical and dental fields because of their basic properties, such as biocompatibility, corrosion resistance and specific strength compared with other metallic implant materials. Thus, the Ti-6Al-7Nb alloy that has recently been developed for biomedical use, that is, primarily developed for orthopaedic use, is to be studied in this paper, for application in dental implants. The biocompatibility test in vivo was carried out in dogs and the osseointegration was verified through histological analysis of the samples of the Ti-6Al-7Nb alloy with and without hydroxyapatite coating that were inserted in the alveoli. Within the controlled conditions the samples did not show any toxic effects on the cells. © 2001 Kluwer Academic Publishers     

先进复合材料在航空航天领域的研发与应用

先进复合材料以其比强度比模量高、耐高温性能好、耐疲劳性能优越等独特优点获得广泛应用和迅速发展.为了解当前先进复合材料在航空航天领域的应用发展现状,并促进我国航空航天用先进复合材料技术的发展,从材料、制备工艺技术、国内外发展形势等角度对先进复合材料在航空航天领域的研发及应用进展进行了全面系统的回顾与总结,并探讨了今后的发展与研究方向,以供该领域工程人员参考.     

晶体材料内部残余应力衍射法无损检测的研究进展

目前能够准确、无损地测试材料内部残余应力的手段主要是中子衍射和同步辐射,但这两种测试手段需要核反应堆或高能同步辐射源,投资巨大,只为少数发达国家的少数实验室所拥有,难以应用到实际生产中。短波长X射线衍射仪通过钨靶-K_α特征射线(波长约0.02 nm)以及独特的谱接收方式,达到或接近同步辐射及中子衍射对晶体材料内部晶格应变的无损定点测试,为内部残余应力无损检测的广泛应用开辟了一条新的渠道。介绍了中子衍射和同步辐射对残余应力测试的国内外研究现状,重点展示了短波长X射线衍射仪用于内部应力测试的结果,并就三种测试方法特点进行了对比分析。     

人工种植牙材料及表面处理的研究进展

牙齿缺失是较为常见的口腔问题,牙齿缺失不仅影响患者的面部美观,还将对患者的生理及心理造成较大影响,进而给患者的正常生活、社交、工作等带来不利影响。此外,牙齿的缺失还将影响牙槽骨的功能,降低牙槽骨代谢能力,加快牙槽脊骨质的吸收及改建。人工种植牙因其美观性、稳定性、种植无需打磨邻牙等优势,逐渐成为缺牙修复的首选方式。口腔的实际情况较为复杂,对种植体的抗菌性、生物相容性等方面提出了较高要求,为达到良好临床效果的最终目标,催生出多种种植牙的材料和表面处理加工技术。从种植牙的材料、理化改性和涂层技术3方面进行综述,为研究及临床应用提供参考。     

无人潜航器对材料的需求与应用研究

针对无人潜航器(UUV)的应用环境、使命任务和发展趋势,提出了UUV装备对材料的高耐蚀性、低磁或无磁、高强高刚、良好的制造工艺、轻量化、功能集成及低成本等7大需求,通过对UUV装备具体部位常用的典型材料进行对比分析,给出了选用原则,对UUV装备和其它水下无人系统的材料选用具有一定的参考价值。