把握发展机遇奋力推动中国生物材料产业化进程

生物医用材料（又称生物医学材料或生物材料）是一类用于诊断、治疗、修复或替换人体组织、器官或增进其功能的高技术材料,涉及亿万人的健康,是保障人类健康的必需品。按国际惯例,生物医用材料及医用植入体是生物医学工程产业的重要组成部分,其管理属医疗器械范畴。     

金属植介入器件接触诱导表面的制备技术与研究进展

金属材料是医学植介入器件的主要应用材料之一,由于其具有离子溶出与生物惰性等缺点,因此如何提高植体表面的生物相容性与组织适配性成为金属生物材料领域的研究热点。在器件表面制备微纳结构,通过接触诱导机制对细胞及组织进行调控是改善金属植介入器件表面生物功能的重要研究方向之一。本文综合评述了金属植介入器件表面各种图案化微纳结构的制备技术与应用进展,并综述了接触诱导作用对成骨与血管内皮细胞、组织生长行为的调控以及对干细胞定向分化诱导等领域的研究进展。     

医用金属材料漫谈

医用材料,又称生物材料,是指能够植入生物体或与生物组织相结合的材料,可用于诊断、治疗生物体内的病症,甚至替换生物机体中的组织、器官以增进其功能。目前用于临床的生物医用材料主要有金属材料、有机材料（主要指有机高分子材料）、无机非金属材料（主要指生物陶瓷、生物玻璃和碳素材料）以及其他复合材料等。与其他材料相比,     

新型可降解生物医用镁合金JDBM的研究进展

镁合金因具有与人体骨头接近的密度和弹性模量、高比强度和比刚度、生物可降解性以及生物相容性等优点,近10年来国内外研究人员对其应用于骨内植物、骨组织工程支架和心血管支架等领域进行了广泛的研究。然而,目前大多数研究均以现有商用镁合金为对象,如含Al元素的AZ31、AZ91以及含重稀土元素的WE43等,并未考虑到作为生物材料的安全性等问题。本文作者阐述镁合金作为生物医用材料的优势、面临的挑战以及应对策略;重点介绍上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心近年来围绕自行研发的新型生物医用镁合金JDBM开展的研究工作;最后展望可降解生物医用镁合金的应用前景和发展方向。     

激光成形制备生物医用钛合金材料研究进展

激光成形制造技术是在快速原型技术的基础上结合激光加工技术发展起来的一项高新制造技术.它能够通过不同的加工方式调整结构及功能零件的性能,满足复杂致密或者多孔钛合金生物医用材料的成形需求,实现医用钛合金零件的个性化设计和制备,因此在医用钛合金人工肢体和植入体领域方面具有巨大的应用潜力.目前在制备生物医用钛合金材料领域研究较多的激光成形制造技术主要有激光立体成形和选择性激光烧结/熔化.本文综述了这两种激光成形制造在生物医用钛及钛合金制备方面的应用情况和研究现状,并指出了该领域未来的发展趋势.     

激光成形制备生物医用材料研究现状与发展趋势

激光成形技术能够实现生物医用材料、人造肢体及医用植入体的个性化设计和生产,并且具有很少的工序环节和很短的加工周期,因此在生物医用材料的制备领域具有重大应用价值。目前适合于生物医用材料制备的激光成形技术主要有立体光刻（SL）,分层实体制造（LOM）,选择性激光烧结/熔化（SLS/SLM）和激光立体成形（LSF）技术。基于各种激光成形制备技术的原理和特点,综述了激光成形制备生物医用材料的研究进展和应用现状,认为中国在激光成形的各个单项技术领域同发达国家的差别并不大,但综合集成和产业化的差距却非常大。因此,形成包含完整产业链的产学研创新联盟是激光成形技术在中国生物医用材料领域科技发展和产业振兴的重要途径。先进的装备技术是任何一种技术充分发展和应用的必要基础,也是我国生物医用材料产业落后于发达国家的关键环节之一。因此,迫切需要建立适用于医用植入体制造的专用激光立体成形制备系统,形成具有市场化前景、自主知识产权的产品工程化技术和工艺流程,并建立相应的技术标准体系,以显著提升我国生物医用材料及医用植入体的技术水平,促进我国医用植入及组织工程领域的整体发展。     

不同类型多孔结构生物材料支架制备及其性能优化

多孔支架是组织工程应用中的关键环节,类似细胞外基质的作用,支撑细胞的粘附和随后细胞向组织的衍化。虽然目前已采用多种制备技术研发出大量的多孔支架,但是多孔生物材料支架的制备和性能优化,仍然是组织工程支架领域的研究热点。结合实验室工作,综述了多种制备不同类型多孔结构生物材料支架的制备技术,主要包括颗粒和纤维堆积型支架、泡沫浸渍法支架和颗粒制孔支架等的制备技术,并阐述了这些制备技术对多孔结构支架的孔结构、贯通性和力学性能的改善效果。其目的旨在提供满足组织工程需求的多孔生物材料支架。     

生物材料表面微纳结构对成骨相关细胞的影响

生物医用材料表面性能,包括表面形貌与化学组成,对诱导骨组织形成并形成骨整合具有重要作用。细胞行为对基底表面形貌和组成的依赖性决定了设计不同功能表面的重要性。作者小组多年来从事生物材料表面微纳结构相关研究。在微图形方面,结合微加工和磁控溅射技术制备出的羟基磷灰石微沟槽;采用溶胶一凝胶与复制微模塑相结合的方法制备了TiO2微图形;采用掩模曝光电化学微加工技术和喷射电化学微加工技术,在钛基底上制备多孔微图形;通过转移微模塑法与自组装技术相结合,得到壳聚糖与牛血清蛋白复合微图形。在纳米结构方面,采用电化学阳极氧化处理,获得一定管径和管长的二氧化钛纳米管。在微纳多级结构方面,结合高压微弧氧化和低压阳极氧化制备了微纳多级结构钛表面。除了考虑微纳结构单独效应之外,还考虑了微纳结构化与生物功能化的协同效应,即在具有微纳结构的生物材料表面通过层层自组装等手段进行生物化学修饰。最后通过成骨相关细胞培养实验及体内植入实验,考察各试样的生物活性。研究表明,微米尺度表面促进骨细胞粘附、增殖、分化等,而纳米尺寸结构以及微纳多级结构对细胞功能具有进一步促进作用。微纳结构化与表面功能化修饰存在有协同效应。这些研究结果为微纳米技术应用于人体植入研究提供了新方向。     

安泰科技：新项目投产 明年业绩增长有保障

公司是我国规模最大技术最强的新材料、新工艺研究生产基地之一，核心业务涉及五大领域（超硬及难熔材料、金属功能材料、精细金属制品、生物医用材料、先进制造技术及工程），产品市场占有率10％-40％，主要应用于航空航天、信息通讯、电力电子等行业。     

微生物聚羟基脂肪酸酯的应用新进展

生物制造产业系包括生物燃料、生物材料和生物化学品的产业,近来也称为“白色生物技术”。由于国内外对有关不依赖于石油原料、环保以及二氧化碳减排和可再生资源的利用等产业的重视,生物制造产业得到了快速发展的机会。聚羟基脂肪酸酯（简称PHA）拥有优良的生物可降解性、生物相容性和光学性能,是当今生物制造的重点之一。经过数十年的努力,PHA已经成长为一个包括工业发酵、环保材料、生物燃料和医用植人材料等的产业链。综述了聚羟基脂肪酸酯的应用新进展及国内发展现状。     

纳米Fe-Al/Cr_3C_2复合涂层的制备及性能研究

目的制备纳米Fe-Al/Cr_3C_2复合涂层并对比分析结合强度、显微硬度、孔隙率,为利用热喷涂技术治理易损部件提供有效手段。方法运用自主研发的造粒系统,成功对高活性的纳米Fe-Al/Cr_3C_2复合喷涂粉体实施团聚造粒。使用高速火焰喷涂方法,在结构材料表面制备出了纳米Fe-Al/Cr_3C_2复合涂层。测试了纳米Fe-Al/Cr_3C_2复合涂层的基本性能,包括结合强度、显微硬度、孔隙率。结果纳米Fe-Al/Cr_3C_2复合喷涂材料的粒径由原始的50 nm团聚到最终的114~178μm,团聚后的纳米颗粒呈圆形或椭圆形,各成分比例保持原始比例,团聚颗粒内部仍然保持纳米粉体状态。纳米Fe-Al/Cr_3C_2表面及截面元素分布均匀、致密,纳米涂层的孔隙率、硬度和结合强度分别是微米涂层的0.25倍、1.39倍和2.43倍。结论团聚后的纳米Fe-Al/Cr_3C_2颗粒满足热喷涂材料的相关要求,纳米Fe-Al/Cr_3C_2比微米涂层具有更精细的涂层结构和更优异的基本性能。     

DIELECTRIC PROPERTIES OF NANO Si/C/N COMPOSITE POWDER AND NANO SiC POWDER AT HIGH FREQUENCIES AND MICROSTRUCTURE CHARACTERIZATION

１．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＮａｎｏｍａｔｅｒｉａｌｓａｒｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙｒｅｃｅｉｖｉｎｇｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎａｓｐｒａｃｔｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒａｌａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｍａｔｅｒｉａｌｓｗｉｔｈｇｏｏｄｐｒｏｓｐｅｃｔ,ａｎｄｈａｖｅｂｅｅｎｄｅｖｅｌｏｐｅｄｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌｙｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ．ＴｈｅｎａｎｏＳｉ／Ｃ／ＮｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐｏｗｄｅｒａｎｄｎａｎｏＳｉＣｐｏｗｄｅｒｈａｖｅｒｅｃｅｉｖｅｄａｎｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｉｎｔｅｒｅｓｔｓｉｎｃｅｔ…     

微纳米LiFePO4正极材料的研究进展

纳米LiFePO4正极材料由于具有颗粒小、比表面积大的优势,是改善其动力学性能的有效手段,但由于较差的加工性能使其发展受限。通过纳微组装制备一次粒子为纳米颗粒,二次粒子为微米颗粒的微纳米LiFePO4正极材料可以改善纳米材料的加工性能。本文综述了近期微纳米LiFePO4正极材料的研究方向,主要介绍了规则形貌的微纳米LiFePO4正极材料的研究进展。     

A Novel Method for the Preparation of Ag/SnO2 Electrical Contact Materials

描述了一种制备Ag/Sn O2电接触材料(Sn O2的质量分数为12%)的新方法。首先采用共沉淀法制备Ag-Sn O2纳米复合粉体(Sn O2的质量分数为42%)并对该Ag-Sn O2纳米复合粉体进行了表征。XRD结果表明制备的复合粉体由纯立方相的Ag和四方金红石相的Sn O2组成;SEM及TEM结果表明,纳米Sn O2与纳米Ag颗粒均匀弥散分布在复合粉体中;并借助于TG-DTA热分析对纳米复合粉体前驱体的制备过程进行了分析。然后,将Ag-Sn O2纳米复合粉体与Ag粉混合,采用粉末冶金法制备成Ag/Sn O2电接触材料,并对制备的Ag/Sn O2电接触材料进行了表征。结果表明,由于纳米Sn O2在Ag基体中弥散分布,制备的材料的物理性能如密度、硬度及电导率比普通工艺制备的材料好。     

正极材料LiNixCoyMnzO2的微/纳结构对锂离子电池性能改进的最新进展

微/纳结构LiNixCoyMnzO2具有一维、二维、三维形态.综述了其在合成与制备及在锂离子电池应用中的最新进展.掺杂、表面包覆与复合有利于增加电池容量和功率密度,从而进一步提高其能量效率和比容量,最终改善其循环稳定性.     

异构纳米/超细晶钢的研究进展

纳米/超细晶钢在具备高强度的同时,往往存在屈强比高、加工硬化率低和拉伸伸长率低的问题。近年来广泛的实验研究证明,异构组织往往能通过不同结构区域的协同耦合来优化材料的力学性能,是改善纳米/超细晶钢强/塑性“倒置”问题的有效途经。综述了近年来国内外关于钢中纳米/超细晶组织调控与其性能特点的研究进展,包括钢中主要异构组织的种类、性能特点和制备加工技术;同时,对异构纳米/超细晶钢面临的一些基础科学问题和发展前景进行了讨论和展望。     

纳米技术与特种加工

对纳米技术与特种加工进行了简要的分析和讨论，内容包括：微细刻蚀、LIGA、微细特种加工、纳米切削、基于扫描探针技术的纳米加工等。     

生物医学诊疗用磁性微纳材料

磁性微气泡是由包膜微气泡和磁性纳米粒子组成的微纳复合结构,由于其具有超声对比剂和核磁共振对比剂的双重特性,已被应用于双模造影领域。声致穿孔现象（Sonoporation）使得磁性微气泡能介导多种生物学效应,使其在药物输运和基因转染等方面有潜在的应用价值,而磁性微气泡与各种生物分子（抗体、肿瘤标记物等）的偶联,又扩展了磁性微气泡的应用领域,可用于分子影像诊断和靶向治疗肿瘤等方面,可以说磁性微气泡是新一代的生物医学诊疗用磁性微纳材料。总结了磁性微气泡的制备方法,磁性纳米颗粒与微气泡的结合方式,磁性微气泡的功能扩展,以及磁性微气泡在生物医学诊疗领域的实验研究,最后对磁性微气泡在未来的发展方向提出了一些构想,展望了磁性微气泡在诊疗学上广阔的应用前景。     

铝合金表面化学镀 Ni-Co-P / SiC 复合镀层的组织与性能研究

通过化学镀的方法,在铝合金表面成功地制备了Ni-Co-P/SiC复合镀层。对复合镀层的表面形貌、化学成分、晶态结构、硬度进行了表征分析,通过电化学测试对其耐腐蚀性进行了研究。结果表明:SiC纳米微粒起到了提高Ni-Co-P合金镀层硬度的作用,向镀液中加入12 g/L SiC纳米微粒时,复合镀层的硬度达到最大值524HV;Ni-Co-P/SiC复合镀层能增强铝合金材料的耐蚀性能,镀液中SiC微粒的质量浓度为9 g/L时,复合镀层的耐腐蚀性相对最好。     

微/纳米尺度硬度测量技术及研究

硬度综合反映了材料的弹性、塑性等一系列物理性能,是材料力学性能的一个重要参数。传统硬度测试技术在微纳米尺度已不再适用。本文介绍了微纳米尺度硬度的静态和动态测试机理,分析了纳米硬度计的测试特点,并对测量误差产生的可能原因做了说明。最后简要分析了微纳米硬度测试技术的发展趋势。