【摘 要】
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本文通过电镜分析及理论推导的研究手对HA/HDPE复合材料复合材料界面粘结状态,HA颗粒对裂纹扩展的钝化、钉扎作用,复合纤维对体系分子热激活能的影响及复合纤维的能量吸收机制与增强增韧等进行了深入研究,结果表明HA/HDPE复合材料是通过纳米HA颗粒和HA/HDPE复合纤维在不同尺度上协同作用来达到增强增韧的效果.即在纳米尺度,纳米HA颗粒的均匀分散和高的HA/HDPE界面结合强度显著提高了HDPE
【机 构】
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粉末冶金国家重点实验室,中南大学,长沙,410083;中南大学湘雅附三医院,长沙,410083 粉
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本文通过电镜分析及理论推导的研究手对HA/HDPE复合材料复合材料界面粘结状态,HA颗粒对裂纹扩展的钝化、钉扎作用,复合纤维对体系分子热激活能的影响及复合纤维的能量吸收机制与增强增韧等进行了深入研究,结果表明HA/HDPE复合材料是通过纳米HA颗粒和HA/HDPE复合纤维在不同尺度上协同作用来达到增强增韧的效果.即在纳米尺度,纳米HA颗粒的均匀分散和高的HA/HDPE界面结合强度显著提高了HDPE的结晶度,细化了HDPE晶粒尺寸,并在HA颗粒表面形成取向结晶层,从而使材料在断裂过程中通过HDPE取向结晶层的基体形变和HA脱粘过程对微裂纹起钝化和钉扎作用,并扩大能量耗散的区域,以阻滞微孔隙和银纹的长大和破断,抑制大裂纹的早期形成.在微米尺度,由于HA/HDPE复合纤维的定向排列,使体系的活化体积显著降低,大大增加了材料的断裂热激活能,从而显著提高材料的强度.另—方面,复合纤维在应力作用过程中通过纤维断裂、纤维拔出、裂纹偏转机制使材料在形变与破坏过程中耗散更多的能量,从而显著提高材料的强度和韧性.
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目的制备一种新型的骨修复材料即HA-PEC纳米复合骨修复材料,并评价该材料的细胞相容性.方法将含有钙、磷离子(Ca/P的摩尔比为1.67,Ca2+的终浓度为6mM)的酸性壳聚糖溶液加入磷酸化壳聚糖溶液中,控制反应条件,获得由羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)和壳聚糖-磷酸化壳聚糖聚电解质复合物(polyelectrolyte complex,PEC)共同组成的HA-PEC微粒.HA-
为了提高生物医用钛植入体的力学相容性及生物相容性,以商业钛粉、羧甲基纤维素钠、双氧水等为原料,采用发泡法制备了孔隙结构良好的多孔钛.通过酸碱处理对多孔钛表面进行生物活化.利用小牛血清白蛋白(BSA)吸附实验考察其对蛋白的吸附能力.通过多孔钛与成骨细胞体外复合培养,采用扫描电镜(SEM)、Alamar Blue测试及碱性磷酸酶(ALP)检测考察细胞形态及在材料表面的吸附、增殖等情况.扫描电镜结果表明
在新型生物医用近β钛合金TLM(Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nb)表面用溶胶-凝胶法镀上一层TiO2薄膜,将该薄膜活化处理后再通过静电自组装和交联反应将牛血清白蛋白固定在薄膜表面.利用SEM、XRD、红外光谱仪和接触角测试仪研究了薄膜改性前后的微观形貌和表面特性,通过测定动态凝血时间和血小板黏附行为对白蛋白修饰前后的TLM合金进行了抗凝血性能评价.结果表明,经白蛋白表面修饰处理后TLM合金的
本文以羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HA)为原材料采用溶胶-凝胶法和W/O乳化成球技术制备多孔球粒,通过添加盐(salt)做造孔剂,使孔隙率从30%增加至70%,以牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)为蛋白模板对HA球粒进行了载药,并给载完药的HA球粒涂覆聚乳酸(polylactic acid,PLA),对BSA进行控释.试验表明当HA与造孔剂盐的配比为1∶
本文研究了壳聚糖支架材料经明胶处理及复合羟基磷灰石后,表面结构形态、成骨性能的改善与影响.进行了SEM、孔隙率测定,对壳聚糖支架及复合支架材料的骨架结构、孔径、孔隙率、表面形貌等进行了表征研究.壳聚糖多孔支架复合羟基磷灰石后,未明显改变多孔结构及孔隙间相互通透性,孔隙率达97%.孔径分布较宽,孔隙大小可控制在直径为50~200μm.进行了支架材料成骨细胞培养实验.成骨细胞在壳聚糖支架及复合支架样品
根据骨组织三维网状孔洞分布特点,建立了一种三维桡骨支架模型,运用粘弹性理论和有限元模拟获得了其本构方程,该模型的模拟结果与实验结果具有较好的吻合性,并揭示了在单向轴向压力作用下通孔孔壁易破裂的力学原因.
本文主要考察负载雷帕霉素(Rapaymcin,RAPA)的壳聚糖(Chitosan,cs)微球在加入不同量左旋聚乳酸(L-polylactic acid,PLLA)时的载药量,包封率及缓释性能.采用三聚磷酸钠(Sodium tripolyphosphate,TPP)作为离子交联剂,应用离子 凝聚法制备CS/PLLA/TPP纳米微胶囊,用红外光谱仪、透射电镜和粒径分析仪进行了表征.结果表明:CS/P
为了改善磷酸三钙(β-TCP)生物陶瓷的力学性能和生物降解性能,本文研究了通过戊二醛交联制备锌掺杂磷酸三钙/壳聚糖复合材料的制备工艺,并采用扫描电镜SEM,XRD和万能材料试验机对其性能进行了表征.研究结果表明,复合材料的孔结构随着戊二醛的用量而变化,当戊二醛用量为0.25%时,复合材料的孔隙分布均匀.而当壳聚糖含量为30%时,复合材料的抗压强度最高.同时随着β-TCP晶粒中掺锌量的增加,复合材料
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