几种齿科合金生物相容性的比较

用银钯合金、镍铬合金、钴铬合金、2号合金的浸提液体外培养小鼠成纤维细胞(L929),以含10%胎牛血清的RPMI1640培养基作为阴性对照组。用5种浸提液分别培养L929细胞4 h、7 h、24 h、48 h后,用MTT法检测细胞增值率并计算caspase-3活化度。在荧光显微镜下观察48 h后各组细胞的状态。使用凋亡相关因子caspase-3的表达强度辅以时间梯度分析其与齿科合金生物相容性的相关性。结果表明:加样培养48 h后各实验组均有大量凋亡细胞,但是有明显的不同,在镍铬合金组内可见橙色坏死细胞;各组细胞的毒性为0级,其细胞增值率的排序为:钴铬合金组>2号合金组>银钯合金组>镍铬合金组;各实验组的Caspase-3活性有显著的差异(P<0.01),Caspase-3活化度由高到低的排序为:钴铬合金组>2号合金组银钯合金组>镍铬合金组。各时间点Caspase-3活化度也有显著的差异(P<0.01),其由大到小的排序为:4 h、48 h、7 h、24 h;这几种齿科合金生物相容性由高至低的排序为:钴铬合金>2号合金>银钯合金>镍铬合金。镍离子、银离子是影响其生物相容性的主要因素。在时间梯度的辅助下评价4种齿科合金生物相容性,Caspase-3与MTT的结果一致.     

钛合金在生物医药领域应用现状和展望

正钛(Ti)和钛合金由于具有比强度高、弹性模量低、耐蚀性强以及生物相容性好等优良的综合性能,被视作是继不锈钢、钴铬合金之后用于人体组织修复和替代的一种理想外科植入材料,广泛应用于植介入材料、手术器械、医疗装置、制药设备等生物医药领域。一、生物医用钛合金的种类与特性1.生物医用钛合金的种类作为生物医用的钛及钛合金主要分为以下几种。(1)纯钛纯钛是单相(α相)组织,不     

无氰滚鍍光亮性錫钴合金

一、概论光亮性锡钴合金,其成份为锡85～90%,钴10～15%,电极电位比铁为正,属于阴极性镀层.锡钴合金的硬度比铜锡合金(高锡)高,近似于镍层,外观青光银白色,在空气中变色程度同高锡相比为好.锡钴合金的电流效率为40～45%,一般的铁、铜零件,锌基合金镀层与锡钴合金均有良好的结合力. 锡钴合金应用于:以光亮性锌铁钴三元合金打底或以光亮铜打底镀锡钴合金来代替滚镀高锡,经过一年多的试验和小批试产情况良好. 以锡钴合金代替原来有氰铜锡(高锡)合金镀层有以下优点:     

3D打印医用钛合金的抗菌性能和体外生物相容性

应用选择性激光熔融技术(SLM)制备出3D打印医用钛合金Ti-6Al-4V和Ti-6Al-4V-5Cu,用平板共培养法研究测定其抗菌性能,用CCK8细胞增殖测定法、鬼笔环肽细胞骨架染色法和Annexin-V/PI流式细胞术研究了这种合金的抗菌性能和对小鼠胚胎成骨前体细胞(MC3T3-E1)的体外生物相容性影响。结果表明,3D打印Ti-6Al-4V-5Cu合金具有较高的抗菌性能,对金黄色葡萄球菌的抗菌率达到(57.03±1.55)%。在CCK8细胞增殖毒性测定、细胞骨架鬼笔环肽染色实验和Annexin-V/PI双标记法流式分析三种研究中Ti-6Al-4V-5Cu表现的优越,具有更好的体外生物相容性。     

Ti-Zr-Cu合金的抗菌性能和体外生物相容性

采用平板共培养法测定Ti-Zr-Cu合金表面的菌落数,通过CCK8细胞增殖检测、鬼笔环肽细胞染色观察细胞核和细胞骨架形貌、细胞凋亡和黏附能力测定,研究了Ti-Zr-Cu合金的抗菌性能和体外生物相容性。结果表明,空白样品和Ti-Zr合金表面上的菌落密集,而Ti-Zr-Cu合金表面上的菌落数极少。Ti-Zr-Cu合金对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率分别达到98.28%和97.67%,表现出优异的抗菌性能。MC3T3-E1在Ti-Zr-Cu合金表面培养1、4、7 d的相对增值率分别为168.8%、109.8%和106.5%,均高于100%,表明这种合金没有细胞毒性。细胞在Ti-Zr-Cu合金表面上的附着和铺展良好,有利于贴壁细胞在其表面黏附和进一步增值,表明Ti-Zr-Cu合金具有良好的生物相容性。Ti-Zr-Cu合金对细胞凋亡没有不良影响。从Ti-Zr-Cu合金表面细胞的SEM照片可见细胞的粘附正常,也表明其具有良好的生物相容性。     

锡钴合金镀层耐蚀性探讨

采用扫描电子显微镜、Ｘ－射线衍射仪,分析了焦磷酸钾锡钴合金电镀层的结构。比较了镀层和缎铬的性能。研究表明,锡钴合金颜色、抗蚀性和镀铬层基本相似,含钴２０％左右其效果最佳     

熔盐法制备含钴氯磷灰石及其抗氧化性能和细胞相容性研究

生物活性陶瓷骨修复材料虽然具有优异的成骨性能, 但缺乏抗氧化应激的能力, 妨碍骨修复进程。本研究以β相磷酸三钙(β-TCP)粉体为原料, 采用LiCl-KCl熔盐体系, 以六水合氯化钴(CoCl₂·6H₂O)为钴源, 利用熔盐法制备出含钴氯磷灰石(Co-MS-TCP)。通过Co-MS-TCP粉体清除过氧化氢(H₂O₂)分析了含钴氯磷灰石的抗氧化能力; 通过细胞活性、胞内活性氧(ROS)含量变化评价了材料的细胞相容性和细胞水平抗氧化性能。结果表明, 熔盐处理β-TCP粉体能够制备含钴氯磷灰石, 钴含量随CoCl₂·6H₂O加入量增加而增大; H₂O₂清除能力随氯磷灰石中钴含量的增加而增强, 6 h内对H₂O₂的清除率可达90%以上。细胞实验证实, 含钴氯磷灰石具有良好的细胞相容性和抗氧化性能, 1.5 mg·mL^-1加3% Co盐的MS-TCP (3%Co-MS-TCP)即可保证软骨细胞和骨髓间充质干细胞存活率大于85%, 并且3% Co-MS-TCP可有效清除H₂O₂, 使得细胞内ROS含量显著降低。因此, 通过熔盐法制备含钴生物活性陶瓷是实现抗氧化应激的一种有效途径, 这也为开发催化活性高、生物相容好的功能化生物活性陶瓷提供了新的策略。     

医用钴合金表面改性技术的研究进展

钴合金具有优异的生物力学特性、耐磨损性能和耐腐蚀性能,在医学植入领域有着广阔的应用前景,其表面改性技术已成为医用金属材料的研究热点和重点。本文简述了钴合金材料表面改性技术的优势,包括钴合金材料的生物力学特性、耐磨性能、耐腐蚀性能等。同时归纳了钴合金材料因人体体液腐蚀和摩擦磨损会释放出Co、Cr等金属离子而导致生物致敏等问题。在上述基础上,重点综述了近年来钴合金表面改性技术的研究进展,包括离子注入技术、选区激光熔化技术、真空沉积技术。其中,离子注入技术主要包括氮离子注入、钇离子注入、镧离子注入和钛镍离子注入等;选区激光熔化技术主要包括粉层厚度、激光功率、组分含量、扫描方式和扫描速度等;真空沉积技术主要包括物理气相沉积和化学气相沉积。针对不同钴合金表面改性技术,分别从钴合金材料的生物力学特性、耐磨性、耐腐蚀性和生物相容性等方面进行了归纳分析。最后分析了钴合金表面改性的发展趋势,认为钴合金表面改性技术应朝着高生物相容性、无金属离子释放、生物功能化、高耐腐蚀性和高耐磨性的方向发展。     

新型含铜金属心血管支架材料

针对心血管支架内再狭窄问题(ISR),作者团队利用Cu元素对心血管系统的有益生物功能,创新地发展出具有生物功能的新型含铜血管支架材料(含铜不锈钢及钻基合金)。综述了近年来团队在新型含铜金属血管支架材料方面的研究进展。研究结果表明,含铜金属血管支架材料能促进内皮细胞增殖及迁移,并降低其凋亡率;对动脉平滑肌细胞增殖及迁移具有抑制作用,并促进其凋亡;减少血小板在支架表面的粘附,延长动态凝血时间,降低血栓形成倾向。此外,新型含铜金属血管支架材料还具有有优异的生物相容性。动物实验结果表明,含铜不锈钢心血管支架在动物体内可明显促进内皮化、抑制血栓形成,且生物相容性好,可以抑制支架内再狭窄的发生,有望得到临床应用。     

钛表面铜离子注入对细菌和细胞行为的影响

医用钛及其合金被广泛用作骨组织替换材料, 但缺乏抗菌性, 易导致细菌感染。铜具有良好的抗菌性能, 将其引入到钛表面, 可改善医用钛的抗菌性能; 然而铜含量过高对细胞具有毒性。因此, 需要调节铜的含量, 实现铜的抗菌性能和细胞相容性之间的平衡。本研究采用等离子体浸没离子注入技术对医用钛进行表面改性, 获得表面含铜量不同的样品, 并研究改性钛表面对细菌和细胞行为的影响。结果表明, 钛表面含铜量较低的样品能够促进大鼠骨髓间充质干细胞(rBMSCs)和人脐静脉内皮细胞(HUVECs)的增殖, 但对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌没有抑制能力; 随着离子注入时间的延长, 钛表面含铜量较高的样品抗菌能力显著提高, 同时也未产生明显细胞毒性。因此, 通过控制钛表面的铜含量, 可以获得兼具良好抗菌性能和生物相容性的钛植入材料。     

微波消解-ICP-AES法同时测定铜铬锆合金中的铬、锆

建立微波消解技术-电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)同时测定铜-铬-锆合金中铬、锆元素含量的分析方法。研究分析条件中消解试剂、微波消解程序的优化和分析谱线的选择,并测定分析结果的精密度和准确度。结果表明:该方法简单、快速,其精密度和准确度都能达到标准要求,铬的相对标准偏差为2.10%,锆的相对标准偏差为0.52%,并且该方法能够同时测定铬和锆。     

关于无钴AB5型储氢合金的研究

过去20多年里,人们把AB5型储氢合金作为镍/金属氢化物(Ni/MH)可再充电电池的负电极而进行了广泛研究;事实证明,利用钴、铝、硅、铜和其它一些元素来取代一部分镍,能够大大改善AB5型合金的电化学循环稳定性,其中钴可以明显地延长循环持续时间.然而钴也是合金组份中最昂贵的,几乎占商用MmNi3.55Co0.75Mn0.4Al0.3原料总成本的40%～50%,因而研究低钴或无钴的AB5型合金成为必然.     

铜铬合金材料制备方法的研究进展

铜铬合金由于其高导电、耐腐蚀及优异的力学性能和物理性能而备受关注,综述了铜铬合金的主要制备方法及其国内外研究现状和动态,简要介绍了铜铬合金的性能,最后展望了铜铬合金的发展方向和前景。     

钼掺杂铜硅钙石的制备及其抗菌性能和细胞相容性研究

含铜生物材料在高浓度铜离子释放时对细菌有优异的抑制作用, 但同时具有细胞毒性; 而在低浓度铜离子释放时虽然具有良好的细胞相容性, 但其抗菌性能低。因此, 开发一种含铜生物材料, 使其能够在高浓度铜离子释放情况下同时具有优异抗菌性能和良好细胞相容性, 具有重要意义。本研究利用钼和铜之间的拮抗作用原理, 采用溶胶-凝胶法制备了钼掺杂铜硅钙石, 并通过细菌平板实验和细胞活力实验评价了材料的抗菌性能和细胞相容性。实验结果显示, 钼掺杂铜硅钙石释放的高浓度铜离子(高于8.87 μg∙mL ^-1)对金黄色葡萄球菌有良好的抑制性能。同时, 由于铜钼离子的拮抗作用能降低高浓度铜离子对细胞的毒性, 钼掺杂铜硅钙石释放的铜离子在9.65 μg∙mL ^-1的高浓度下依然能保证人脐静脉内皮细胞存活率高达90%。因此, 钼掺杂可以作为含铜生物材料降低其细胞毒性的一种有效途径, 为开发低细胞毒性含铜抗菌生物材料提供了新的路径。     

非晶钛合金Ti60Zr10Fe5Si9Nb5Mo11的组织及生物相容性研究

通过透射电子显微镜(TEM)对快速凝固合金Ti60Zr10Fe5Si9Nb5Mo11(原子分数,%)的微观形貌进行观察发现,合金晶界模糊,一些数量的纳米粒子沿晶界分布。通过X射线衍射仪(XRD)对合金进行相分析,结果表明,合金的基体组织为非晶态,沿模糊晶界处的析出物分别为纳米的β-Ti和Ti5Si3粒子。在模拟体液中对合金的生物相容性和生物活性进行评估,结果发现,合金表面沉积物的钙磷比与人体自然骨中的磷酸盐的钙磷比1.66:1极为接近,表明其具有良好的生物相容性和生物活性。     

锌钴合金防腐蚀镀层的研究与应用

在碱性锌酸盐溶液中获得的含钴量 0 6 %～ 1%的锌钴合金镀层 ,耐中性盐雾腐蚀时间比镀锌层高 3～ 5倍 ,耐大气腐蚀性比镀锌层高 10倍以上 ,这种锌钴合金镀层的耐大气腐蚀性比含镍量 8%～ 13%的锌镍合金镀层还高 1倍以上 ,可显著提高工件的耐蚀性。     

高强高导铜铬锆合金的最新研究进展

随着社会发展,对在电机制造、交通运输、电力、电子等领域应用的铜合金的导电性和强度提出了更高要求,铜铬锆合金是满足这些要求的理想材料之一。针对近年来铜铬锆合金的研究热点,综述了铜铬锆合金合金化设计以及加工工艺方面的研究进展,详细总结了目前对铜铬锆合金研究最多的几种加工工艺及其对合金组织和性能的影响,并在此基础上对高强高导铜铬锆合金的热点研究方向进行了分析和展望。     

Fe-Cr-C處减振合金

本文叙述了铁磁型阻尼合金减振降噪机理,同时也简单地介绍了铁铬系合金的磁特性,以及铁铬系阻尼合金添加第三元素Me对其特性的影响,在有第三金属添加元素Me存在时,随着铬含量增加,合金内耗Q~(-1)增大,在某一络含量时,合金内耗Q~(-1)开始下降。从使用价值考虑,研究了铜对低铬的铁铬合金的阻尼特性和机械性能的影响,在不降低阻尼特性的情况下,合金经适当热处理后,由于铜的强化作用,可提高合金机械性能,这是一种较经济的新型减振合金。     

化学镀Ni-Cr-Cu-P合金工艺研究

化学镀镍磷合金镀层的耐蚀性已很难满足现代工业日益提高的防腐蚀要求,为提高其综合性能,拓宽应用范围,在化学镀镍磷合金液中加入硫酸铜和氯化铬制备镍铜铬磷四元合金镀层,优选出最佳工艺条件为:15 g/L硫酸镍,40 g/L次磷酸钠,0.2 g/L硫酸铜,0.5 g/L钼酸钠,0.5 mg/L稳定剂(由含氮有机化合物或含碘化合物配制而成),40 g/L配位剂(以一种多羟基羧酸作主配位剂,一种多元羧酸作辅助配位剂),20 g/L乙酸钠,10 g/L三氯化铬,表面活性剂(聚乙二醇和含氟表面活性剂) 适量,pH值4.0～5.0,温度80～90 ℃,时间20 min.研究了镀液中主要成分和工艺条件对合金镀层外观、沉积速度、耐蚀性的影响.检测了化学镀Ni-Cu-Cr-P合金镀层的性能,镀层中含8%～9%Cr,2%～3%Cu,78%～85%Ni.结果表明,所得的镍铜铬磷四元合金镀层结晶细致,达镜面光亮,其耐蚀性、孔隙率和硬度等性能均优于化学镀镍磷合金层.     

替代硬铬的镀钴合金及其复合镀层的研究现状及展望

六价硬铬电镀工艺严重污染环境,以电沉积钴基合金及其复合镀替代硬铬具有较广的应用前途.综述了电沉积钴基合金及其复合镀层的研究现状,指出非晶钴合金、钴合金纳米复合镀及稀土钴合金在今后的发展中将有更广阔的应用前景.