钛表面不同厚度氧化钛纳米管层的摩擦磨损行为*

为了改善钛的摩擦学性能,采用阳极氧化法在钛表面制备了纳米管径约100nm,厚度分别为500nm、1 000nm和1 500nm的TiO2纳米管层,并在450℃保温3h进行热处理。对试样的表面形貌、显微硬度和粗糙度进行测试。利用摩擦磨损试验考察了热处理前后不同试样在大气环境下的摩擦磨损行为。结果表明:干摩擦下,纳米管层的存在降低了钛与GCr15轴承钢球之间的摩擦系数;随TiO2纳米管层厚度的增加,试样的摩擦因数逐渐降低,磨损逐渐下降;热处理使纳米管由无定型氧化钛转变为锐钛矿晶型,进一步降低了摩擦因数,增加了钛的耐磨性能;纳米管层的磨损机制为磨粒磨损,接触疲劳磨损和粘着磨损。     

正交优化载药超高分子量聚乙烯药物分散及性能

应用正交设计法选取阿仑膦酸钠(ALN)加入超高分子量聚乙烯(UHMWPE)后均匀分散的最佳工艺参数, 运用社会科学统计软件包 (SPSS)对正交实验结果进行极差与方差分析, 在最佳工艺参数下制备ALN/UHMWPE, 通过拉伸力学性能实验、XRD、DSC、SEM及EDS表征样品性能。由正交实验得出ALN加入后均匀分散最佳工艺条件: 表面活性剂F68, 分散方式为超声分散, ALN质量分数1%, 分散温度37 ℃; 方差分析表明, 实验具有统计学意义; 拉伸力学实验结果表明, 表面活性剂F68的加入可以有效提高(ALN-F68)/UHMWPE拉伸强度与断裂伸长率; 加入表面活性剂样品的结晶度较未加表面活性剂对照样有所提高, 但均低于空白UHMWPE, ALN没有改变UHMWPE晶型及其热熔性质; 加入表面活性剂有助于ALN在UHMWPE中的均匀分散。      

载黄芪多糖羟基磷灰石的制备及生物学性能评价

室温湿法合成载不同浓度黄芪多糖(APS)的羟基磷灰石(HA/APS), 通过X射线衍射(XRD)表征APS对HA晶体结构、结晶度及晶粒尺寸的影响; 用透射电子显微镜(TEM)表征HA和HA/APS的晶体形貌, 用激光粒度仪和比表面积仪分别检测HA的粒度及比表面积;体外培养MC3T3-E1成骨细胞, 进行Alamar Blue、噻唑蓝(MTT)及碱性磷酸酶(ALP)检测, 光镜观察细胞形貌, 研究APS对成骨细胞作用的有效浓度范围及HA/APS对成骨细胞活性及分化的影响. 结果表明: 所载APS对HA晶体结构、结晶度和晶粒尺寸没有明显影响, 晶体形貌没有变化, HA平均粒径为1.17 μm, 比表面积为132.194 m²/g;APS对成骨细胞的作用呈剂量和时间依赖关系, 80~200 μg/mL促进细胞活性及ALP表达, HA/APS增强细胞活性, 细胞形貌完整. 因此, 0.5 g HA载入100~250 μg APS时明显促进成骨细胞活性, HA/APS具有作为临床骨缺损填充材料的潜能.     

羟基磷灰石／聚己内酯复合材料的溶液共混制备与力学性能研究

将羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)和聚己内酯(polycaprolactone,PCL)先分散到N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)有机溶剂中,在60℃温度下不断搅拌,缓慢去除有机分散剂,干燥后打碎共混物,放入模具中在120℃热压,获得HA/PCL复合材料薄膜.红外光谱(FTIR)表征发现,HA/PCL复合材料的基本组成为HA和PCL,没有新的组成相出现,表明溶液共混处理属于物理混合,混合过程中没有产生新的组成.力学性能测试表明,溶液共混和热压制备方法能够增加HA与PCL的结合力,提高材料的弹性模量.HA与PCL的界面结合是机械性质的,微纳米尺度的HA填充相总体上易使HA/PCL复合材料脱落或松动,导致强度较低.另一方面,在本研究的制备工艺下,适当地控制HA的含量,微米级的HA能够明显地提高复合材料的屈服强度,使HA成为PCL基复合材料的增强相.     

泡沫复制法制备多孔钛及表面水热碱处理改性

采用聚氨酯泡沫复制法成功的制备出孔径可控、孔隙率高且三维贯通的多孔钛.采用水热碱处理法对多孔钛进行表面改性,以提高其生物活性.改性后多孔钛的表面形貌发生了改变,呈均匀分布的三维网状微纳米结构.将改性后的多孔钛浸泡在SCPS中检测其矿化能力.研究结果表明,改性后的多孔钛能加速磷灰石的矿化,其中三维网状微纳米结构是加速矿化的主要因素.同时考察了改性后的多孔钛表面大鼠颅盖骨成骨细胞(MC3T3-E1)的黏附铺展情况.细胞培养表明细胞在改性后的多孔钛表面能较好的黏附铺展.上述研究结果表明水热碱处理改性后的多孔钛具有较好的生物活性及生物相容性.     

纳米羟基磷灰石/壳聚糖杂化材料的制备

以原位沉积法为基础, 采用水热处理法制备羟基磷灰石(HA)/壳聚糖(CS)杂化材料, 以解决HA在CS基体中分布不均和结合不紧密的问题. 研究表明, 通过水热处理后所得到的杂化材料是由CS分子和低结晶度的HA晶体所组成. 其中HA的晶体尺寸为纳米级, 均匀分布在CS分子中. 而且杂化材料中的HA和CS都出现沿C轴方向的择优生长. 同时还发现, 在所得杂化材料中的HA晶体与CS分子出现了较强的化学键合作用, 且这种化学键合作用的强度随水热处理温度的升高而增强, 其中当水热处理温度为100℃时,这种化学键合作用达到最强.     

载抗菌肽与海藻酸盐的微纳结构钛的制备（研究生论坛）

为了获得同时具有良好骨相容性与抗感染能力的钛植入材料,通过酸蚀与阳极氧化技术构了建具有微孔/纳米管结构的钛底材,并使用层层组装的方式于其上装载牛乳铁蛋白肽与藻酸钠。对材料使用扫描电镜、X射线光电子能谱分析、接触角测试进行表征,并使用紫外分光光度计检测载药量。通过仿生矿化实验,分析了材料的生物矿化能力。实验结果表明,在较大电压下制得的具有较大管径纳米管结构的样品能装载更多药物。各组材料均具有良好的亲水性。同时载药样品具有促进生物矿化的性能。     

深冷处理对超高分子量聚乙烯性能的影响

分别对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)进行深冷(-196℃)处理以及热(100℃)处理后再进行深冷处理,未处理的试样作为空白对照.采用差示扫描量热法测试经不同工艺处理的UHMWPE的结晶度,分别对试样进行拉伸强度、韧性、耐磨性及显微硬度测试.结果显示,经过深冷处理和热处理再深冷处理的UHMWPE的结晶度和拉伸强度没有显著变化,但芯部的显微硬度较表面及未处理试样显著下降,韧性和耐磨性能显著提高.     

The Effect of Surface Properties of Biomedical Materials on Their Blood Compatibility

1Introduction Biomaterialsprovidethepossibilityofsavingpatient livesandimprovingthequalityofhumanlife.Blood com patibilityofbiomaterialsactsasakeyrolebecauseblood initiallycontactstheirsurface,laterthecellsadhereto andnewtissuegrowsinbiomaterials.Thereare…     

钛表面制备羟基磷灰石/壳聚糖复合涂层研究

通过原位水热合成和溶胶-凝胶浸提涂敷法在碱处理的钛表面制备了HA/CS复合涂层. 接触角检测表明碱处理使钛表面具有超亲水性.X射线衍射分析表明复合涂层成分为HA和CS, 各组分含量由热重分析确定. 用扫描电镜对复合涂层的形貌进行观察,发现不同HA含量的复合涂层具有不同的形貌. 通过培养成骨细胞考察了复合涂层的细胞相容性.Alamar Blue检测表明HA/CS复合涂层表面细胞粘附及增殖能力较好. ALP检测表明HA/CS复合涂层表面的细胞分化能力较好. 综合研究结果表明, 复合涂层有较好的细胞相容性.