纯钛材与大变形纯钛材微弧氧化-水热合成复合陶瓷膜层的细胞相容性研究

采用微弧氧化-水热法分别在纯钛材及大变形纯钛材表面制备了TiO_2/HA复合陶瓷膜层,从细胞毒性实验、细胞增殖实验、细胞黏附实验等方面评价膜层的细胞相容性。结果表明:纯钛材与大变形纯钛材微弧复合陶瓷膜层均无细胞毒性。与纯钛材微弧复合陶瓷膜层相比,大变形纯钛材微弧复合陶瓷膜层表面粗糙度更适宜,结晶形核的HA晶粒的形状及Ca/P比更接近人骨HA,更能有效促进成骨细胞的黏附和铺展,随着培养时间的延长,成骨细胞双层重叠生长结构更为明显。成骨细胞在大变形纯钛材微弧复合陶瓷膜层表面各时间点的吸光度值均更高,细胞相容性更好。     

骨髓成骨细胞在碱热处理的磷灰石涂层钛表面的分化增殖研究

为了研究骨髓基质细胞转化的成骨细胞在碱热处理的涂层磷灰石钛表面的分化增殖，将钛片经过碱热处理后，浸泡于与类似体液的环境进行表面磷灰石涂层。应用骨髓成骨细胞作为实验工具，观察体外细胞在处理的涂层钛片上的生长，碱性磷酸酶以及降钙素的分泌。在早期，有磷灰石涂层的钛片成骨细胞黏附高于对照组；在晚期，两组之间没有明显差异；成骨细胞分化的标志——碱性磷酸酶活性和降钙素的表达，磷灰石涂层组都明显高于对照组。研究表明：碱热处理的磷灰石涂层钛能够促进成骨细胞黏附，有利于细胞向成骨分化。     

抗菌仿生多孔钛植入体的成骨性能（英文）

采用冷冻铸造和热氧化法制备一种新型兼具抗菌功能和良好骨整合性能的表面改性仿生多孔钛植入体。通过细胞增殖实验、碱性磷酸酶(AKP)活性水平测定实验、X线检测及骨硬组织切片等体内外成骨实验方法评价多孔钛植入体的骨整合性能。结果显示,随着植入体与体外细胞共培养时间的延长,表面纳米改性后多孔钛实验组的体外细胞增殖、分化活性水平较未表面纳米改性的多孔钛和致密钛对照组明显升高(P0.05);随着在动物体内植入时间的延长,处理和未处理多孔钛实验组孔隙中有骨长入和成骨现象,而且成骨细胞在处理组孔隙中分化程度更加成熟。抗菌仿生多孔钛植入体能与骨组织形成牢固的生物性骨嵌合,具有良好的骨整合性能。     

载IGF-1与TGF-β_1明胶微球涂层的多孔钛对MG63细胞功能的影响（英文）

用金属注射成形(MIM)技术制备孔隙度为60%的多孔钛,用改良冷凝聚合交联法制备明胶缓释微球并涂覆于多孔钛表面,体外细胞评价胰岛素生长因子-1(IGF-1)、转化生长因子-β1(TGF-β1)明胶缓释微球涂层多孔钛对MG63细胞功能的影响。结果表明:明胶缓释微球涂层多孔钛无细胞毒性;当IGF-1、TGF-β1明胶缓释微球的载药浓度分别在0.1~10 ng/mg和0.25~2.5 ng/mg范围内时,与MG63细胞共培养,IGF-1和TGF-β1的载药浓度与细胞的增殖和分化呈正相关;当微球的载药浓度IGF-1为10 ng/mg,TGF-β1为2.5 ng/mg时,MG63细胞具有最优的增殖和分化;IGF-1和TGF-β1联合应用对MG63细胞的黏附、增殖与分化作用明显优于单一应用。     

生物医用钛植入体表面微纳结构与生物活性离子对生物相容性影响研究综述

生物医用钛植入体的表面微观形貌及化学组成作为影响植入体生物相容性的重要因素,决定了植入的稳定性和使用寿命, 得到广泛研究,对钛植入体的表面改性研究现状进行系统梳理变得极为重要。针对钛植入体表面微纳米复合结构的构建及添加典型生物活性离子的研究现状进行综述,以及二者的结合对促进细胞黏附、增殖、分化和促进动物体内成骨的协同效应,简述微纳米复合结构对细胞行为的内在调控机制。结果表明,钛植入体表面的微纳米复合结构及生物活性离子对细胞的行为均表现出积极作用,兼具二者的植入体能够更好地促进细胞的黏附、增殖及分化,植入动物体内后更有利于植入体与周围组织的骨性整合。最后,根据当前生物医用钛植入体表面改性研究中存在的抗菌性能较差、对细胞的影响机制不明确等问题,提出植入体在表面改性领域的研究趋势。提出了钛植入体表面改性领域微纳结构构建和生物活性离子添加的研究现状和未来的发展方向,填补了钛植入体表面改性领域目前缺少综述文章来引领的空白,可为未来钛植入体的表面改性的发展提供借鉴。     

表面改性多孔钛植入体孔径和孔隙率对骨长入的影响（英文）

研究表面改性多孔钛种植体孔隙率和孔径对骨整合的影响。用粉末注射成形技术制备3种多孔钛植入体(A30,A40和A50,造孔剂NaCl的体积分数分别为30%,40%和50%)。将改性后的多孔植入体分别植入狗的背部肌肉和股骨内28、56和84 d后,检测多孔钛植入体与宿主骨之间界面成骨活性和骨组织长入孔隙内的情况。结果表明,喂料中造孔剂NaCl的添加量从30%增至50%(体积分数),多孔钛的总孔隙率从42.4%增至62.0%,大孔径(50μm)多孔钛的质量分数从8.3%增至69.3%。组织学和荧光标记结果显示,A50植入体在28 d时骨界面的成骨活性明显高于其他组,在84d时A30植入体骨长入的量低于其他组。因此,A50植入体的孔结构适合新骨组织长入多孔植入体。     

新型聚乳酸/β-磷酸三钙(PLLA/β-TCP)多孔支架材料的性能研究

选择含有70%β-磷酸三钙加入聚乳酸中,致孔剂含量为70%(质量分数),制作成孔径为200～400βm的复合多孔支架材料,将其压成直径为5 mm、高为5 mm的圆柱体形状.将大鼠的骨髓间充质干细胞(BMSCs,Bone Mesenchymal Stem Cells)经过体外分离培养、传代诱导后,与多孔聚乳酸/β-磷酸三钙支架材料在培养板内共同培养1、3、5、7、10、14 d.采用扫描电镜观察、MTT法及ALP检测试剂盒等方法检测BMSCs在材料表面的粘附、增殖和分化能力.检测结果显示:BMSCs能在该支架材料表面早期粘附和增殖,在体外共同培养时BMSCs大量增殖后维持其碱性磷酸酶活性.此种方法制造的多孔聚乳酸/β-磷酸三钙复合支架材料有望成为组织工程骨支架材料.     

碳氢化合物污染对酸蚀处理钛片表面成骨细胞生长影响的体外研究

暴露于空气中的钛表面容易受到碳氢化合物的污染,本研究的目的是探讨不同程度的碳氢化合物污染对钛片表面生物活性及对成骨细胞黏附和增殖的影响。将酸蚀处理的钛片分成4组,用常规的保存方法分别储存不同的时间。通过扫描电镜,表面轮廓仪,X射线光电子能谱和接触角测量等手段分析钛片表面理化性能的变化,然后在钛片表面进行细胞培养试验。结果表明,钛片的表面形态不会随着储存时间的改变而改变,但是,钛片表面的化学组成随着储存时间的增加而改变,碳含量从25.99%增加到48.16%。另外,碳氢化合物污染还改变了钛片表面润湿性,从最初的亲水性变成了疏水性。细胞培养结果表明,碳氢化合物的污染不利于成骨细胞的黏附与增殖。因此,改良钛表面的保存方法以保持其表面活性是以后研究的方向。     

表面改性处理钛增强纤维连接蛋白介导的成骨细胞MG-63黏附和增殖(英文)

采用化学抛光处理钛、阳极氧化和微弧氧化处理钛作为生物材料模型,研究成骨细胞MG-63在其表面的黏附和增殖机理。结果表明,阳极氧化和微弧氧化处理的钛表面通过促进MG-63细胞分泌纤维连接蛋白形成细胞外基质从而使其快速附着和伸展。另外,阳极氧化和微弧氧化处理的钛表面通过Outside-in信号传导通路,上调纤维连接蛋白及与其相关的整合素α5的转录水平,促进成骨细胞MG-63在其表面的增殖。     

Effects of Yttrium and Strontium Addition on Electrochemical Behavior of Mg-14Li-1Al Alloys

暴露于空气中的钛表面容易受到碳氢化合物的污染,本研究的目的是探讨不同程度的碳氢化合物污染对钛片表面生物活性及对成骨细胞黏附和增殖的影响.将酸蚀处理的钛片分成4组,用常规的保存方法分别储存不同的时间.通过扫描电镜,表面轮廓仪,X射线光电子能谱和接触角测量等手段分析钛片表面理化性能的变化,然后在钛片表面进行细胞培养试验.结果表明,钛片的表面形态不会随着储存时间的改变而改变,但是,钛片表面的化学组成随着储存时间的增加而改变,碳含量从25.99％增加到48.16％.另外,碳氢化合物污染还改变了钛片表面润湿性,从最初的亲水性变成了疏水性.细胞培养结果表明,碳氢化合物的污染不利于成骨细胞的黏附与增殖.因此,改良钛表面的保存方法以保持其表面活性是以后研究的方向.     

Prospects of the Use of Synergetic Approach to Solution of Problems of the Science of Nanomaterials

A synergetic approach to solution of problems of self-controlled synthesis of nanostructures and creation of self-organizing nanotechnologies is considered in connection with the superproblem of creation of materials with functional properties resembling those of biosystems. __________ Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 7, pp. 55 – 61, July, 2005.     

Kinetics of the oxidation of metals — Influence of self-diffusion of metal

The importance of the self-diffusion of a metal during its oxidation by a gas is treated for the cases of nonstoichiometric oxides having either interstitial cation or cation vacancies. We have established a general relationship for the reaction rate when a mixed diffusion process occurs. From this relationship, we have shown that the pressure dependence can be different, according to whether the rate-determining process is the self-diffusion through the metal or through the product.     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

Effect of the Error of Measurement of Current Harmonics on the Accuracy of Determination of Magnetic Characteristics

Metal Science and Heat Treatment - The effect of the error of measurement of the form of current harmonics on the accuracy of determination of weber-ampere characteristics of electrical devices is...     

Mechanism of Nucleation of Precipitates of Carbides of Refractory Metals Under Hot Rolling of Automotive Sheet Steel

Metal Science and Heat Treatment - The problem of formation of properties in microalloyed sheet steels is considered. The cause and the possible mechanism of precipitation of carbides of refractory...     

燃煤机组锅炉烟气脱硝灰中氨含量测定

NOx是大气环境的主要污染物之一,其主要来源为火力发电机组。依靠低氮燃烧技术,远达不到排放要求。选择性催化还原脱硝(简称SCR)技术是目前效率最高、最成熟、应用最广泛的电厂烟气脱硝技术。目前,在线氨逃逸监测技术存在诸多问题,影响了氨逃逸监测数据的准确度和稳定性。在燃料种类、炉膛结构、受热面布置、过量空气量、炉膛气流分布以及脱硝催化剂类型等条件确定的情况下,控制好氨加入量及其逃逸量是保证NOx脱除率的关键所在。燃煤锅炉除尘飞灰氨含量可侧面反映脱硝氨逃逸率的状况。根据国外的文献报道,正常情况下,电除尘灰中氨含量一般在50mg/kg-100mg/kg范围内。由于国内尚无灰中氨含量的测定方法,亦无脱硝运行对飞灰含氨量影响的数据积累。本文通过大量试验,确定了灰中氨溶解条件(如溶解时间、搅拌状态、灰水比、灰样量及其稳定性等),制定了灰中氨含量测定方法。