【摘 要】
：
铁（Fe）合金因优异的力学强度、固有的可降解性、良好的生物相容性以及灵活的加工成形性而被认为是极具潜力的骨修复材料。但其降解速度太慢,限制了其在临床医学中的应用。因此,提高Fe基合金的腐蚀速率成为了生物可降解金属研究领域亟待解决的问题。本研究通过激光增材制造技术在Fe基体中加入第二相,制备出新型可降解Fe基复合材料来提高Fe基骨植入物的降解速率;并通过一系列表征测试探究了其微观结构、力学性能、体外
论文部分内容阅读
铁（Fe）合金因优异的力学强度、固有的可降解性、良好的生物相容性以及灵活的加工成形性而被认为是极具潜力的骨修复材料。但其降解速度太慢,限制了其在临床医学中的应用。因此,提高Fe基合金的腐蚀速率成为了生物可降解金属研究领域亟待解决的问题。本研究通过激光增材制造技术在Fe基体中加入第二相,制备出新型可降解Fe基复合材料来提高Fe基骨植入物的降解速率;并通过一系列表征测试探究了其微观结构、力学性能、体外降解行为和生物相容性,评估其适用于骨植入物的可能性。本文的主要研究工作与创新成果如下:1、搭建了针对生物可降解Fe基骨植入物的后聚焦式激光扫描振镜系统。通过组合特定激光器和振镜实现对激光扫描路径的精准控制,采用准直镜将发散光束转变为平行光束,利用F-theta透镜使聚焦的光斑大小保持稳定且均匀,再扩大光束直径和调试透镜焦距获得细小的光斑尺寸,光斑尺寸约为70μm;使用了一种惰性气体保护装置构建低氧、低湿度的制备环境,水氧值被控制在1 ppm以内。通过成形件成形质量确定了最优激光工艺参数范围,查明了不同参数对成形质量的影响机理。2、通过引入介孔碳（MC）提高了Fe基骨植入物的降解性能。发现电极电位较高的MC可以和Fe基体形成众多的微观原电池,从而加快骨植入物的降解。更重要的是,MC的加入进一步增强了其与Fe基体之间形成的电偶腐蚀效应由于其优异的导电性和巨大的比表面积。当添加1.0 wt.%的MC时,Fe基骨植入物的腐蚀速率从0.09 mm/year提高到了0.24 mm/year。同时,该复合材料还具有优异的力学性能且没有细胞毒性。3、利用生物陶瓷白硅钙石（BR）提高Fe基骨植入物的生物活性。发现在骨植入物的的降解过程中,BR优先溶解并释放营养元素（Ca、Mg、Si）,提高了Fe基体的生物矿化能力,促进了骨细胞的粘附、增殖和分化。此外,BR的快速溶解留下了大量的腐蚀坑,扩大了Fe基体与体液的接触面积,从而加快了Fe基体的降解速率。在最优添加量5 wt.%时,Fe基体的腐蚀速率从0.09 mm/year提高到了0.21 mm/year。
其他文献
车辆检测模型易受光照、遮挡和几何形变等因素的影响,且图像中车辆尺度会随着摄像机镜头的远近发生改变,导致车辆检测模型对远处的车辆辨识度不高。现阶段出现了大量基于深度学习的车辆检测算法,大多采用锚框机制作为车辆检测候选框的预处理方法,锚框机制在一定程度上能提高模型的检测精度和检测时间,但其存在诸多不足导致车辆检测算法存在一定的局限性。针对上述问题,将目标车辆的关键点视为形状未知的锚框,并提出了三类车辆
自适应信号处理算法是信号处理领域的一个重要分支,常见的应用场景有去噪、回声消除、信道均衡和系统识别等。其中,经典的算法有LMS（Least Mean Square）算法和NLMS（Normalized Least Mean Square）算法,这两种算法具有计算复杂度低和稳定性良好的优势,是目前自适应算法研究的一大热点。本文首先分析对抗脉冲噪声的自适应基础算法,通过研究经典的三类对抗脉冲噪声算法的
随着大数据时代的到来,各行各业都面临着处理海量数据的压力,如何快速且有效的从海量数据中挖掘出有用的价值和信息成为当下的研究热点。作为一种无监督的数据挖掘算法,密度聚类算法的提出使人们能依靠事物自身的相关特征来挖掘出事物之间潜在的分布联系,然而在大数据环境下,传统的密度聚类模型和方法也受到了极大的挑战。随着MapReduce等分布式框架的提出和广泛应用,基于分布式计算架构的并行密度算法逐渐成为研究的
文本描述引导图像生成是利用一段描述类文本生成与文本内容相互符合的图像,这不仅要求计算机能够准确地理解文本描述中所传达语义信息,而且还要通过语义信息精准的转换成与之相互匹配的图像信息,这其实是一个非常具有挑战性的任务。随着生成对抗网络的出现,越来越多的文本描述引导图像生成方法被提出。虽然说这项工作已经取得了不错的进展,但是在应对具有多个交互对象的复杂场景时,现有的方法所生成的图像往往会出现伪影、对象
在工程建设管理活动中,内外在因素容易对项目产生影响与制约,导致项目无法按照预定期限完工,这样使得项目的目标难以实现。城市商业综合体作为现代新型的建筑模式,它有着不同于传统建筑的优点,但也受到比传统建筑更大的影响因素。城市商业综合体项目的施工要求比传统单一建筑施工复杂得多,尤其建筑项目的地下工程的施工,具有开挖体积大、地质条件部分复杂、安全系数要求高等特点。因此,城市商业综合体项目地下工程施工进度管
在以"儿童中心取向"的混龄课题研究背景下,混龄教育要求尊重不同年龄段幼儿的发展需要,以幼儿的自然成长与兴趣为出发点,尊重个体差异性,促进每一位幼儿的个体发展。混龄活动开展中幼儿是主体,他们对于生活中产生的问题的研究过程,就是一个不断发现问题,再到超越现有认知水平的过程。我园从幼儿的交往身份转变、活动内容设置等方面进行探索,以幼儿身心发展为前提,尊重和顺应幼儿自然成长的规律,以期让混龄教育生态
On the basis of describing the application of amorphous distribution transformer,this thesis further excavated the performance of cellulose paper,analyzed and completed the simulation experiment of el
半导体制造产业是当代信息产业的支柱,对促进经济和科技发展具有重要的战略意义。在晶圆制造业中,随着晶圆尺寸不断增加,晶圆线宽不断减小,晶圆制造过程中需要更严格的质量控制。为了提升腔室洁净度而改善晶圆的质量,组合设备需要对腔室进行清洗以消除腔室内的化学残留物质。当组合设备的腔室加工完成预定的一枚晶圆后,需对腔室进行清洗,这时称为吹扫操作。考虑到吹扫操作时,适用于单臂组合设备的传统拉式策略将不再是最优的
赣州古城墙是中国现存规模较大也较为完整的宋代砖城墙之一,但随着时间的推移,古城墙不断遭受着各种人为和大自然的破坏与侵蚀,产生了许许多多威胁着古城墙安全的病害。为了解赣州古城墙目前病害详情及整体稳定性,本文在对赣州古城墙进行详细的病害调查和研究分析的基础上,根据原位回弹检测结果,采取模糊数学和层次分析法相结合的方法对赣州古城墙的病害现状进行等级评价,最后使用有限元软件ansys进行模拟,分析古城墙在
地下岩体往往承受着地应力的作用,掌握三维地应力下岩石应力波波形变化规律有利于探索应力波传播衰减的机理。为了研究三维地应力对岩石应力波波形的影响,本文将地应力抽象为三维静应力,分别进行一维静应力和三维静应力下的应力波传播试验。针对静应力对岩石应力波波形的影响特征,划分上升沿、下降沿、波动段和波尾应变等变化区段进行分析,同时采用质心频率,频带能量,盒维数和关联维数等参数,对应力波波形变化机理进行频散特