简介:目的对骨科常用钛植入材料进行表面处理,赋予其高生物活性。方法利用酸碱腐蚀法对钛基体进行粗化与活化处理,并通过模拟体液浸泡样品,在钛表面制备了含钙、磷的生物活性无机涂层。通过腐蚀率测定、静滴接触角、SEM等方法研究了粗化及活化处理对钛合金样品表面能、润湿性、粗糙度、表面形貌等理化性能的影响;通过MG63细胞培养实验观察了不同表面处理方法对细胞粘附、分化和增殖情况的影响;并通过SEM、XRD等检测方法对不同方法处理样品在模拟体液中浸泡3天后表面形成的含钙磷沉积层进行观察和分析。结果浸泡后样品表面形成的无机沉积层成分为羟基磷灰石(HA),而且采用HCl/H2SO4混合酸于60℃下处理30分钟、5MNaOH60℃腐蚀24小时并在600℃下保温1小时的酸碱热处理工艺所得到的钛表面粗糙度高,润湿性好,细胞在其上粘附、分化、增殖情况最佳,且其表面沉积的HA层更为致密均匀。结论通过对钛基体表面酸碱热处理工艺条件进行优化筛选,为后期生物学评价提供初步的实验依据和前期基础。
简介:目的针对新型纳米氧化锆复合陶瓷的抗时效性进行研究。方法将纳米氧化锆陶瓷原料中混入5wt%氧化铝(Al2O3)后经过冷等静压及高温烧结后制备出纳米氧化锆复合陶瓷样条,同时将单纯纳米氧化锆材料通过同样方式制备出陶瓷样条。然后将两组陶瓷样条在132℃、2bar的压力的煮锅中蒸煮累积30小时。然后对两组陶瓷样条进行弯曲强度测试、相结构分析(XRD)以及应用环境扫描电镜进行样条表面微观结构的对比观察。结果两组样条的抗弯强度经过时效处理后均有下降,TZ-3YS组平均下降345MPa,下降率为34.5%;TZ-3YS+5wt%Al2O3组平均下降154MPa,下降率为16.4%。两组样条晶粒中单斜相所占比例在时效处理后均增加,但TZ-3YS组增加更明显。结论经过时效处理后,混有5wt%Al2O3的纳米氧化锆复合陶瓷在力学稳定性以及内部晶粒相变稳定性方面均明显优于单纯氧化锆陶瓷。
简介:以辛酸亚锡为催化剂,采用本体开环聚合的方法,合成了一组不同摩尔比的DL-LA/GA/TMC三元共聚物。通过GPC、1H-NMR、DSC和力学性能测试,研究不同摩尔比对共聚物热性能以及力学性能的影响。结果表明共聚物组成摩尔比与投料摩尔比基本一致;共聚物为无定形态,其玻璃化转变温度(Tg)随DL-LA含量的增加略有升高,而随TMC含量的增加明显降低;共聚物的拉伸强度随TMC含量的增加呈现降低的趋势,而断裂伸长率呈先升高后降低的趋势。通过改变TMC的含量有效地提高了材料的韧性,当TMC含量≥35%时,共聚物显示了热塑性弹性体的特征;当TMC含量为50%时,聚合物断裂伸长率达到1778.5%,拉伸强度仍保持在12.4MPa。
简介:目的探索利用人成纤维细胞和York猪脱细胞真皮基质(ADM)微粒复合构建组织工程微粒皮肤的可行性并对其进行初步研究。方法体外培养取自胎背的人成纤维细胞,用PKH26标记,将细胞与ADM微粒复合构建微粒皮肤,用荧光显微镜观察、电镜观察和M1Tr法检测组织工程微粒皮肤的性能。结果脱细胞真皮基质微粒均匀柔软,弹性、韧性好.三维结构完整且排列规则。细胞与ADM微粒的复合情况良好,2h后开始黏附,2d后增殖明显,10d增殖达到高峰:7d时取材,HE和SEM显示成纤维细胞在ADM微粒表面成层黏附,并分泌大量基质;细胞生长良好。结论利用人成纤维细胞和Ynrk猪的ADM微粒可以构建具有活性的组织工程微粒皮肤.
简介:基于真实心脏二尖瓣腱索结构,利用仿生学类比方法提出整体三螺旋人工腱索等效替代模型,应用ABAQUS对其进行模拟拉伸测试,并与真实拉伸试验下猪心二尖瓣腱索(边缘腱索、基底腱索与支撑腱索)的力学性能进行对比分析,从而验证此等效模型的可行性与有效性。结果表明:三螺旋人工腱索结构所能承受的最大应力与实际试验中的平均最大应力一致,且相应腱索种类的拉力位移曲线与试验曲线基本相符。本研究提出的三螺旋人工腱索结构接近于真实腱索特性,可缓解二尖瓣膜上应力集中现象,为人工腱索材料的结构改进指明了新方向,同时,仿真过程对有限元模拟生物软组织拉伸性能模块提供了参考价值。
简介:硅烷化玻璃酸酯复合物(silanolhyaluronatecompound,SHAC)是一种透明质酸衍生物。类人胶原和肌肽是当前市场上主流的抗皱成分。本研究将SHAC用于皮肤抗皱剂中,研究其对成纤维细胞的影响。SHAC分别与类人胶原和肌肽复配,作用于体外培养的L929细胞,检测正常细胞的增殖活性和UVB损伤细胞的修复能力。结果表明:(1)肌肽能促进L929细胞的增殖,具有抑制UVB照射细胞引起的氧化损伤的能力。类人胶原蛋白没有明显效果。(2)SHAC分别与类人胶原、肌肽制备复配制剂,均能够显著促进细胞的增殖,抑制UVB照射引起的细胞损伤。SHAC能增强类人胶原和肌肽的功效,在开发皮肤抗皱功能的产品领域前景良好。
简介:目的本实验旨在从周期抗屈试验方面证实磷酸钙骨水泥对椎弓根螺钉固定的强化作用.方法在一组Ⅰ级和Ⅱ级骨质疏松椎骨的一侧直接置入椎弓根螺钉作为对照,另一侧填入磷酸钙骨水泥后再置入椎弓根螺钉作强化固定,12h后进行周期抗屈试验.然后用磷酸钙骨水泥固定松动后的椎弓根螺钉并进行周期抗屈试验.在另一组Ⅲ级和Ⅳ级骨质疏松椎骨上重复以上试验步骤.结果第一组椎骨对照侧的螺钉松动率为91.3%,强化侧为33.3%,两侧螺钉均松动椎骨的最大负荷中位数分别为75N和162.5N,两侧均未松动的9号椎体中,对照侧的螺钉位移1.942mm,强化侧仅为0.403mm,差别均有显著性意义.螺钉松动后重新固定,两侧的松动率均为41.7%,两侧螺钉均松动椎骨的最大负荷中位数分别为150N和175N,两侧均未松动的9号椎体中,螺钉位移均为0.411mm,与对照侧初始固定相比,均有显著性意义.第二组椎骨对照侧和强化侧的松动率均为100%.结论磷酸钙骨水泥能强化椎弓根螺钉在Ⅰ级和Ⅱ级骨质疏松椎骨上的周期抗屈能力,但在Ⅲ级和Ⅳ级骨质疏松椎骨上无效果.
简介:当前,高性能计算极大地促进了众多领域的发展,因此,探究高性能计算的潜在的运算能力尤为重要。本研究基于自由、开源的计算流体力学(computationalfluiddynamics,CFD)平台OpenFOAM,测试了一个多核计算集群在不同网格数和计算节点数下的并行计算时间,通过分析加速性能和计算效率来探究其潜在的运算能力。结果表明,多核并行计算很难达到理想的线性加速性能,甚至当计算能力达到饱和时,加速性能反而下降。同时,随着网格数量的增加,即计算规模的增大,计算效率也越来越高。本研究对于实现基于OpenFOAM的最佳多核并行计算策略具有一定参考价值。