上海市科委纳米专项基金(0852nm03300)
- 作品数：7 被引量：24H指数：3
- 相关作者：施璐王连军江莞张建峰董宇启更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院研究生院上海交通大学医学院附属仁济医院更多>>
- 发文基金：上海市科委纳米专项基金国家自然科学基金上海市卫生系统百名跨世纪优秀学科带头人培养计划更多>>
- 相关领域：一般工业技术医药卫生金属学及工艺更多>>
- 硬组织工程材料骨整合评价方法与应用被引量：2
- 2012年
- 骨整合是硬组织工程材料与骨组织有效结合的重要标志。骨整合评价方法发展迅速,传统的组织与细胞学分析方法技术可靠,但基本不直接应用于人体,评价结果不十分准确;新兴的医学影像学及生物力学方法则可作无创、定量、动态分析。如何选择有效的评价方法已成为骨整合研究的关键问题。该文对硬组织工程材料骨整合评价方法近期研究进展进行综述,讨论其在临床与科研应用中的实际意义,并分析各种评价方法在硬组织工程材料骨整合研究中的局限性。
- 贺韬曹聪董宇启
- 关键词：骨组织骨整合
- 放电等离子烧结原位制备TiC/Ti_2AlC复合材料及室温力学性能评价被引量：2
- 2009年
- 以Al4C3、Ti和石墨粉为原料(Ti、Al、C的摩尔比为6:1:3),利用放电等离子烧结(SPS)技术通过原位反应制备出TiC/Ti2AlC的复合材料。结果表明,基体相TiC的晶粒尺寸在2～5μm左右,反应生成的Ti2AlC颗粒尺度纵向长度为4～10μm,横向宽度为1～2μm,且弥散均匀分布在基体中。三元层状相Ti2AlC的引入大大提高了复合材料的力学性能,复合材料的维氏硬度HV为11GPa,断裂韧性KIC为5.3MPa.m1/2,抗弯强度σf为(470+50)MPa,弹性模量E为(228+30)GPa。通过压痕法观察了裂纹扩展路径,讨论了材料的断裂机制和增韧机制。材料以沿晶断裂为主,伴随少量穿晶断裂。
- 施璐张建峰王连军江莞陈立东
- 关键词：SPSTI2ALC力学性能
- 等离子体电解氧化涂层钛金属植入物体内骨整合的评价被引量：1
- 2018年
- 背景:多项体外细胞学实验显示,含氧化涂层钛金属较普通钛金属表面表现出更好的生物相容性和生物活性。目的:进一步观察等离子体电解氧化涂层钛棒在动物体内的骨整合能力。方法:取36只16周龄雄性SD大鼠(购自上海西普尔-必凯实验动物有限公司),建立双侧股骨远端髓内钉植入模型,左侧植入多孔纳米等离子体电解氧化涂层钛棒,作为实验组;右侧植入无涂层钛棒,作为对照组。植入2,4,6周时,处死大鼠并收获股骨远端带有金属植入物的骨组织标本,进行Van Gieson染色、双标荧光染色及生物力学评价。结果与结论:(1)Van Gieson染色显示,实验组与对照组植入物-骨组织界面均未见纤维组织长入;植入2周时,两组均可见植入物表面部分骨组织接触,实验组于植入4周时形成植入物周围骨整合,对照组于植入6周时形成植入物周围骨整合;(2)双标荧光染色显示,植入2周时,两组植入物周围均产生大量新生骨组织,与钛棒结合紧密;植入4周时,实验组新生骨与植入物表面呈现连续性接触,对照组新生骨与植入物表面呈不连续区块接触;植入6周时,两组均显示出了连续的植入物-骨组织接触,但新生骨骨量明显较4周时减少;(3)生物力学检测显示,实验组植入4周时的最大压缩载荷高于对照组(P <0.001),两组植入2,6周时的最大压缩载荷比较无差异(P> 0.05);实验组植入4周时的最大压缩载荷高于植入2,6周时(P <0.05),对照组植入6周时的最大压缩载荷高于植入2,4周时(P <0.05);(4)结果表明,等离子体电解氧化涂层钛棒植入早期的骨整合能力优于普通钛棒。
- 贺韬张云辉张超张超董宇启
- 关键词：钛金属植入物骨整合生物力学假体和植入物骨整合生物力学
- Ti3SiC2-SiC复合材料的耐磨擦磨损性能被引量：6
- 2008年
- 以商用硅粉、碳粉、钛粉以及少量的铝粉为原料,利用放电等离子烧结技术原位反应制备了Ti_3SiC_2-SiC复合材料.利用盘销式摩擦磨损实验机测试了Ti_3SiC_2-SiC复合材料的耐摩擦磨损性能.结果表明:随着SiC含量的增加,材料相对于硬化钢的摩擦系数和磨损系数均呈下降趋势,这表明SiC的引入提高了复合材料的抗摩擦磨损性能.Ti_3SiC_2单相材料摩擦系数在0.8～1.0之间,而Ti_3SiC_2-40vol%SiC复合材料在稳态下的摩擦系数达到了0.5,Ti_3SiC_2-40vol%SiC复合材料相对于Ti_3SiC_2单相材料的磨损系数下降了一个数量级.Ti_3SiC_2-SiC复合材料的高抗磨损性归因于磨损类型的改变以及SiC良好的抗氧化性能.
- 张建峰施璐王连军江莞陈立东
- 关键词：微观结构SPS摩擦磨损机理
- 载银硅灰石涂层抗菌性能实验研究被引量：5
- 2011年
- 目的通过动物实验验证载银硅灰石涂层体内抗菌性能。方法将22只新西兰大白兔随机分为两组,随机取一侧股骨髁,试验组植入载银硅灰石钛板,对照组植入普通硅灰石钛板。术后第12天于术侧膝关节腔内注射金黄色葡萄球菌（ATCC25923）菌液10-8CFU。两组实验钛板的抗菌性能经实验兔肛温、体重变化,X线摄片结果,钛板、螺钉、骨组织、周围软组织以及组织液细菌培养结果,局部骨组织病理切片观察结果进行表征。两组实验钛板的表面特性经扫描电镜观察进行分析。结果两组实验兔在第12天注射金黄色葡萄球菌后体温均上升,试验组金黄色葡萄球菌阳性率显著低于对照组,细菌培养阳性的钛板表面可见明显细菌生物膜附着,部分病理切片样本革兰染色阳性,与其细菌培养结果相符。结论载银硅灰石涂层与普通硅灰石涂层相比,具有显著的体内抗菌性能。
- 潘张翼曹聪刘宣勇董宇启
- 关键词：兔动物模型等离子喷涂钛银抗菌性能
- SPS原位反应制备TiC/Ti_2AlC/Ti_xAl_y系复合材料的微观结构及其导电性能被引量：1
- 2009年
- 以Al4C3、Ti和石墨混合粉体为原料,采用放电等离子技术原位反应制备了TiC/Ti2AlC两相复合材料和TiC/Ti2AlC/TixAly三相复合材料.利用XRD、SEM、TEM研究了复合材料的相组成和微观结构,HRTEM的观察结果显示复合材料的相界面清洁干净,无非晶相存在.同时研究了TiC/Ti2AlC/TixAly三相复合材料的原位反应烧结过程,并对复合材料的导电行为进行了表征.在室温时TiC/Ti2AlC材料的电导率大于TiC/Ti2AlC/TixAly三相复合材料,其中TiC/40vol%Ti2AlC的电导率最高达到8.83×105S/m.TiC/Ti2AlC两相复合材料和TiC/Ti2AlC/TixAly三相复合材料的电导率均随温度的升高而下降,呈现电导的金属性特征,同时电导率随温度变化关系符合Arrhenius理论.
- 施璐张建峰王连军江莞
- 关键词：TICTI2ALCSPS复合材料
- 医用钛合金表面改性的研究进展被引量：7
- 2009年
- 从金属植入体与生物环境的界面反应,以及钛植入体表面现阶段存在的主要问题出发,叙述了近年来钛表面生物活性、生物相容性、血液相容性、抗菌性涂层的制备、结构及性能,重点总结了应用等离子体喷涂技术制备羟基磷灰石涂层、硅酸盐陶瓷涂层、纳米ZrO2涂层、纳米TiO2涂层,以及采用等离子体浸没离子注入/沉积技术对钛合金表面进行离子注入和薄膜沉积的研究结果。最后,基于钛硬组织植入体表面需求,指出钛硬组织植入体表面改性设计与制备应注重改性层的综合生物学性能及力学安全性。
- 曹辉亮刘宣勇丁传贤
- 关键词：钛合金生物材料表面改性植入体
