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TC4合金表面激光原位合成Ti／TiC生物涂层的组织结构及性能

张政 , 王爱华 , 夏海斌 , 宁颖圆

材料保护

为了提高医用TC4合金的耐磨性能，在其表面预置石墨粉，激光原位合成了Ti／TiC复合涂层，并分析了涂层的组织结构、显微硬度、耐磨性、耐蚀性及生物相容性。结果表明：涂层无气孔、裂纹等缺陷，组织为树枝晶状，显微硬度和耐磨性能较基材分别提高1倍和4．35倍，且耐蚀性及生物相容性较喷砂处理的医用TC4合金基材明显提高。

关键词: 激光原位合成 , TC4合金 , Ti/TiC涂层 , 组织结构 , 显微硬度 , 耐磨性 , 耐蚀性 , 生物相容性

Effect of Surface Treatment and Metallic Coating on Corrosion Behavior and Biocompatibility of Surgical 316L Stainless Steel Implant

材料科学技术（英文）

关键词: 316L不锈钢 , 金属涂层 , 生物相容性 , 腐蚀行为 , 表面处理 , 表面工程技术 , 腐蚀电流密度 , 扫描电子显微镜

In Vivo and In Vitro Degradation Behavior of Magnesium Alloys as Biomaterials

材料科学技术（英文）

关键词: 体内环境 , 体外降解 , 腐蚀行为 , 镁合金 , 生物材料 , 扫描电子显微镜 , 生物相容性 , 植入材料

钛基生物医学材料瞬态电能表面改性初探

唐长斌 , 王展 , 林震宇 , 吴晓东 , 王小明

材料保护

钛基生物医学材料广泛应用于人体硬组织的修复,但耐磨性较差,限制了其更广泛的应用.采用瞬态电能强化技术以石墨为电极对钛合金TC4进行表面改性,对比研究了在空气、氩气和氮气气氛下获得的强化层的性能,并对氮气中制备的强化层的生物相容性进行了评价.结果表明,强化改性层物相主要为TiC及石墨相,表面硬度有较大提高,摩擦学性能获得显著改善,改性层与基体相比仍具有优异的耐蚀性能;氩气和氮气气氛下获得的强化层表面裂纹比空气气氛下的少;氮气保护下可得到裂纹较少、具有一定粗糙度、耐磨、生物相容性好且与基体为冶金结合的强化层.

关键词: 表面改性 , 生物医学材料 , 钛合金 , 瞬态电能处理 , 保护气氛 , 摩擦磨损 , 耐蚀性 , 生物相容性

形状记忆聚合物在生物医学领域的研究进展

胡金莲

中国材料进展 doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.03.02

形状记忆高分子材料已经成为一种新型的生物医用智能材料,它能够根据不同应用进行性能设计,以满足生物医学领域对材料多功能的要求.基于不同的应用,形状记忆聚合物材料可以提供适合的功能,例如:形状展开功能、形状固定及回复功能、形变回复率及回复力可控性能等.形状记忆高分子材料可以通过多种刺激,例如:热、光、电、磁等方式被激发,实现其生物医学功能.这些刺激可以通过直接接触或遥控的方式激发材料的性能.形状记忆高分子材料也可以经过设计,具有生物降解性能、生物相容性等.首先介绍了形状记忆聚合物材料的结构原理、性能及分类,并在此基础上根据不同生物医学领域的应用进行总结,同时针对不同的形状记忆性能在生物医学领域的应用进行探讨.最后对形状记忆聚合物材料的生物力学性能、灭菌方式对材料性能的影响等进行了总结.

关键词: 形状记忆聚合物结构原理 , 生物医用 , 生物力学性能 , 生物相容性 , 形状展开 , 形状回复速率 , 灭菌

新型外科植入用钛合金TZNT的生物相容性

李军 , 李佐臣 , 陈杜娟

中国有色金属学报

制备一种新型外科植入用钛合金Ti12.5Zr2.5Nb2.5Ta(TZNT),通过溶血试验、细胞毒性试验和皮下埋植试验系统评价该合金的生物相容性,并与3种标准外科植入用钛合金Ti6Al4V、Ti6Al7Nb以及TA2进行对比.该合金经完全退火工艺处理后(700 ℃,45 min,AC),主要由大量位向不同的片层状α相簇和少量位于α片间的β相组成.溶血试验结果表明:TZNT的溶血率为0.683%(远低于5%),因此不会引起急性溶血.细胞毒性试验结果表明:TZNT、Ti6Al4V和Ti6Al7Nb在3个时间组(2、4和6 d)的相对细胞增殖率均不低于100%,细胞毒性等级评定为0级,即对细胞不产生毒性.皮下埋植试验结果表明:与Ti6Al4V和Ti6Al7Nb相比,TZNT和TA2植入白鼠体内4周和8周后,无论是炎细胞密度还是植入物周围的纤维膜厚度均有所降低,TZNT合金植入4周后,组织良好,包绕材料的纤维膜较疏松且与组织间的界限不清;随着植入时间延长至8周,炎细胞密度进一步减少,纤维膜也变得更薄,更致密.综合评价结果表明该新型合金具有良好的生物相容性.

关键词: 生物材料 , 钛合金 , 医用钛合金 , 生物相容性 , 溶血 , 细胞毒性 , 皮下埋植

卵磷脂改性磁性碳纳米管的制备及生物相容性

毕利顺 , 王宗花 , 夏建飞 , 张菲菲 , 夏延致 , 李延辉

复合材料学报

采用生物活性两亲性分子卵磷脂（PC），对制备的磁性碳纳米管（Fe3O4／CNTs）进行非共价修饰，得到了内部为疏水端、外部为带电亲水基团的类膜结构包覆的改性复合材料Fe3O4／CNTsPC。在溶液中带电基团通过溶剂化作用及亲水作用，在复合材料表面形成水化层，提高复合材料的自由水含量。在蛋白质吸附实验与复钙化凝血时间评价中，Fe3O4／CNTs-PC对蛋白质吸附量仅为0．1368mg／mg，复钙化凝血时间延长至324S，具有很好的生物相容性。

关键词: 卵磷脂 , 磁性碳纳米管 , 功能化 , 非共价 , 生物相容性 , 蛋白质吸附 , 抗凝血

骨损伤修复用硫酸钙及其无机复合材料的研究进展

杨国敬 , 林勉 , 张雷 , 苟中入

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12758

创伤、骨肿瘤、关节置换术等引起骨缺损的修复是目前临床治疗的难点和研究热点领域,寻找理想的骨修复材料已经成为该领域的重点研究方向.硫酸钙骨水泥作为骨修复材料已有百余年历史,有着显著的优势.但其降解过快的缺点影响了治疗效果,限制了应用范围.本文对硫酸钙的理化特性、晶粒形貌与晶型控制、合成方法等进行了系统介绍,总结了硫酸钙与羟基磷灰石、生物玻璃、磷酸钙和硅酸钙复合材料及其性能研究的新成果,并提出了克服硫酸钙作为骨修复材料的缺点的若干方法.

关键词: 硫酸钙 , 骨水泥 , 合成方法 , 生物活性 , 生物相容性 , 无机复合材料 , 综述

医用钛合金腐蚀、力学相容性和生物相容性研究现状

王明 , 宋西平

钛工业进展 doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2008.02.003

医用钛合金日益受到重视,被应用于牙齿、骨骼等领域.但对医用钛合金总体性能的评价以及生物相容性概念的定义等问题目前观点不一,研究方向也各不相同,且多数研究仅仅涉及腐蚀、力学相容性和生物相容性等某一方面,缺乏综合考虑.本文从腐蚀、力学相容性和生物相容性3个方面总结了医用钛合金的研究现状,并指出了研究过程存在的问题和以后的发展方向.

关键词: 医用钛合金 , 腐蚀 , 力学相容性 , 生物相容性

透明瓷粉的制备与性能

隋丽娜 , 于立岩 , 董红周

机械工程材料

采用熔融水淬法制备了透明瓷粉，对透明瓷粉的相结构、热膨胀系数、生物相容性等进行了研究，并对透明瓷粉制备的烤瓷试样的力学性能进行了测试。结果表明：自制透明瓷粉体主要为非晶态，其热膨胀系数为1．1×10-1．3×10-5。C-1，其生物相容性与日本松风瓷粉的相差不大；自制透明瓷粉制备的烤瓷试样的抗弯强度高于自然牙的，达到了临床要求。

关键词: 水淬法 , 透明瓷粉 , 热膨胀系数 , 生物相容性