【摘 要】
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利用等离子体喷涂技术在钛合金表面制备了纯氧化锆涂层,研究了涂层相组成、微观结构和力学性能,评估了涂层生物活性和细胞相容性.结果表明,涂层由单斜氧化锆组成,具有纳米结构表面,纳米晶粒尺寸在20～50hm之间;涂层和钛合金基体的结合强度为48.4±6.1MPa,弹性模量为139.72±24.96GPa,纳米硬度和维氏硬度值分别为7.60±1.77GPa和3.94±0.78GPa.在模拟体液中,涂层能够
【机 构】
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中国科学院上海硅酸盐研究所,上海,200050 湖南大学材料科学工程系,长沙,410082
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利用等离子体喷涂技术在钛合金表面制备了纯氧化锆涂层,研究了涂层相组成、微观结构和力学性能,评估了涂层生物活性和细胞相容性.结果表明,涂层由单斜氧化锆组成,具有纳米结构表面,纳米晶粒尺寸在20～50hm之间;涂层和钛合金基体的结合强度为48.4±6.1MPa,弹性模量为139.72±24.96GPa,纳米硬度和维氏硬度值分别为7.60±1.77GPa和3.94±0.78GPa.在模拟体液中,涂层能够快速诱导内骨磷灰石沉积,显示良好的生物活性;纳米结构对涂层生物活性有促进作用:人成骨样MG63细胞在涂层表面能够很好地粘附和增殖,表明涂层具有良好的细胞相容性.
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用溶胶-凝胶法合成了纯度较高,纳米粒径的羟基磷灰石粉体,在合成中工艺参数控制在:PH＞9,Ca/P=1.67,烧结温度为1100℃及烧结时间2小时.由于不同氨基酸生物分子与羟基磷灰石的吸附强度不相同,于是选取显著吸附的氨基酸进行紫外分光光度法、X-射线衍射(XRD)物相分析,傅立叶变换红外光谱和X-射线衍射谱(XPS)分析,研究了羟基磷灰石粉体的结构和吸附氨基酸的特性,氨基酸在羟基磷灰石上的吸附位
生物矿化是指生物体系中具有特殊的高级结构和组装方式的生物矿物形成过程.生物矿化包括两种形式,一种是正常矿化,如骨骼、牙齿和贝壳等的形成;另一种是异常矿化,如结石、动脉硬化、骨质增生、牙石和龋齿等的形成.生物矿化作用区别于一般矿化作用的显著特征是:它通过有机大分子和无机物离子在界面处的相互作用,从分子水平控制无机矿物相的析出,从而使生物矿物具有特殊的多级结构和组装方式.生物矿化过程中,由细胞分泌的自
本文基于模拟松质骨微结构的十四面体单胞模型建立了松质骨/骨水泥复合材料的有限元模型,并采用适当的边界条件及计算方法,对其进行了有限元分析,得到松质骨/骨水泥复合材料的弹性性能并给出与实验的对比.研究结果表明,骨/骨水泥复合材料表现出宏观各向同性的弹性性能;随骨体积分数的增加,松质骨各方向的模量均近似满足线性增长关系,三个方向的泊松比单调下降;通过引入模量修正因子,此模型预测的松质骨庸水泥复合材料的
人体组织中的水分子和生物大分子结合形成水复合物.不同类型的大分子与水分子复合的方式也不同.根据水在水复合体中的作用特点,可以分类为如下四种复合方式.表面复合:球状蛋白质分子或DNA分子表面形成水复合膜层.水膜层显示水分子运动速度和水化密度由表及里逐渐减弱.水复合膜确保大分子的几何形态和物理状态稳定,而且在TCHS形成中发挥重要作用.溶胀复合:由于GAG的强烈水合作用,水复合的蛋白聚糖发生溶胀,显示
钛及其合金具有优异的机械性能及生物相容性,广泛用作人工膝关节、股关节及义齿金属支架等材料.但由于钛自身不具备生物活性,不能有效的促进伤口的愈合及周围骨组织的生长.其次,钛不能和周围组织形成骨性键合,与周围组织的结合强度较低,容易发生失效.此外Ti离子的溢出也会对组织产生伤害.本实验中结合微弧氧化(MAO)和Sol-Gel的方法在钛表面制备了FHA/TiO2复合涂层.MAO制备的多孔Ti02层厚度在
通过低温等离子处理技术对聚乙二醇双丙烯酸酯(PEGDA)/甲基丙烯酸B-羟乙酯(HEMA)共聚物水凝胶生物材料进行表面改性并接枝丙烯酰胺.样品表面通过X射线光电子能谱扫描电镜进行表征.以骨髓基质干细胞为细胞模型,对等离子表面改性前后的水凝胶材料进行了体外细胞培养.研究结果表明,水凝胶生物材料具有良好的细胞亲和性,表面经氩等离子处理后,材料的亲水性得到较大的改善,体外实验证明等离子处理材料可提高骨髓
本文采用等离子喷涂技术在碳/碳复合材料表面制备了HA涂层,将涂层样品浸入与人体血浆无机离子浓度相近的模拟体液中,分析模拟体液钙离子浓度和PH值的变化,涂层表面沉积物的微观结构、相组成和钙磷比.结果表明:模拟体液钙离子浓度降低,PH值升高,涂层表面的晶相磷酸钙和HA均轻微溶解,经过X射线衍射和电子探针分析表明,涂层表面的沉积物主要是晶相HA,所以HA涂层具有良好的生物活性.
目的：优化促进共同培养肝细胞再组织化的海藻酸/透明质酸微胶囊培养体系.方法：分别制备海藻酸微胶囊和海藻酸/透明质酸微胶囊,共同培养肝实质细胞和非实质细胞,观察微胶囊中的细胞形态,测定肝细胞的特异性功能尿素合成和白蛋白的表达.结果：海藻酸/透明质酸微胶囊中的细胞呈球形聚集体生长,且尿素合成以及白蛋白分泌量明显高于海藻酸微胶囊中的肝细胞.结论：海藻酸微胶囊中细胞外基质成分透明质酸的添加明显改善了体外共
钛合金是目前最受关注的一类医用材料,主要应用于人体硬组织修复及组织器官替换等方面.本文以新近研发的Ti-18Nb-4 Sn-xMo合金为对象,研究了其在Hanks人工模拟体液中的的腐蚀行为,以及与成纤维细胞的相容性反应.研究结果表明,随着Mo含量的增加,合金的耐腐蚀性能提高,模拟体液中的合金元素含量降低.相容性试验结果表明,该合金对成纤维细胞的生长没有明显的影响作用,细胞可以附着在试样表面生长,而
为探索细菌纤维素作为组织工程支架材料的可行性,本实验以大鼠成纤维细胞作为种子细胞,与细菌纤维素湿膜联合培养,考察细菌纤维素湿膜的细胞相容性.首先,以中性蛋白酶-胶原酶系统分离新生大鼠背部真皮成纤维细胞,以含10％新生牛血清的DMEM、37℃、5％CO2培养体系贴壁培养,在培养的不同时间,采用MTT法测定细胞生长曲线.其次,将传代培养的大鼠成纤维细胞,以3×105 cell/ml的密度接种到细菌纤维