张伟
,
杜克勤
,
严川伟
,
王福会
腐蚀学报(英文)
为筛选出最佳的含硅电解液配方,配制了4种不同的含钙、磷、硅的电解液;对比研究了不同溶液中,等离子火花放电现象以及所制备PEO陶瓷膜的厚度、微观形貌、元素及相组成.结果表明,在4种电解液中,溶液D中制备的氧化膜生长速度较快,且膜层表观均匀光滑;该氧化膜表面孔隙率较高且微孔大小均匀一致;在膜层D中均具有较高的生物活性元素钙、磷、硅.因此,溶液D成为制备含硅生物活性PEO陶瓷膜的最佳电解液配方.
关键词:
纯钛
,
PEO
,
ceramic film
,
bioactivity
黄麟
,
宁聪琴
,
丁冬雁
,
白硕
,
秦锐
,
李明
,
毛大立
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.09749
以低模量钛合金(Ti35Nb和Ti35Nb15Zr)为阳极氧化基材, 采用表面阳极氧化方法制备出铌元素和锆元素掺杂的非晶TiO2纳米管阵列, 比较了掺杂前后纳米管的润湿性能与体外生物活性. 实验结果表明, 加入铌和锆元素可减小TiO2纳米管的管径, 并有助于增大TiO2纳米管的长度. TiO2纳米管表现出与未氧化前的金属基材所不同的疏水行为. 掺杂TiO2纳米管的润湿性随着掺杂元素的变化而变化, 铌元素的掺杂可使TiO2纳米管的润湿性改善, 铌元素和锆元素共同掺杂对润湿性的改善作用更明显. 在模拟体液(SBF)中浸泡后, 掺杂TiO2纳米管可快速诱导磷灰石的形成. 铌锆元素共同掺杂的纳米管在初始浸泡阶段呈现较快的磷灰石沉积速率. 上述研究结果表明, 可以通过基材合金化设计来调控或修饰材料表面的亲水或疏水性能, 从而探索掺杂TiO2纳米管的生物学性能.
关键词:
阳极氧化
,
nanotubes
,
wettability
,
bioactivity
张伟
,
杜克勤
,
严川伟
,
王福会
腐蚀学报(英文)
利用电化学阻抗谱原位监测浸泡在人体模拟液(SBF)中生物活性PEO陶瓷膜表面上羟基磷灰石(HA)的形核和生长过程,评价PEO陶瓷膜的体外生物活性.结果表明,在SBF模拟液中浸泡7 d后,含硅PEO陶瓷膜阻抗谱的高频段出现一个新的时间常数;同时,最外层氧化膜电阻值显著增加,说明HA晶粒在膜层表面形核并快速生长;基准PEO陶瓷膜在SBF模拟液中浸泡18 d后,最外层电阻值才有上升趋势,而且增长速度非常缓慢.含硅PEO陶瓷膜中CaSiO3和SiO2为羟基磷灰石的沉积提供了更多的异质形核点,因此大大提高其生物活性.
关键词:
纯钛
,
PEO
,
ceramic film
,
EIS
,
bioactivity
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
朱瑞富
,
王志刚
,
王宏元
,
肖桂勇
,
吕宇鹏
,
塙隆夫
,
小林郁夫
材料热处理学报
采用微弧氧化处理技术,在纯钛TA2表面制备了含钙磷的多孔复合氧化膜,用SEM、XRD、EPMA等分析了电解液成分对氧化膜形貌、成分、相构成及生物活性的影响。结果表明:纯钛表面微弧氧化后原位生成的含钙磷多孔性复合氧化膜由锐钛矿相TiO2,金红石相TiO2和基体Ti组成;随电解液中钙磷摩尔比(Ca/P)值的增大,表面孔洞数量增多、直径变小,膜中Ca/P值增大,锐钛矿相TiO2减少、金红石相TiO2增多;当电解液中Ca/P=5时得到的氧化膜的Ca/P值为1.528,将该样品经碱液处理后再在快速钙化溶液(FCS)中浸泡2 d后即有羟基磷灰石HA形成,表明其具有良好的生物活性。
关键词:
电解液成分
,
纯钛
,
微弧氧化膜
,
结构
,
生物活性
周何铤
,
周萘
,
黄文旵
材料导报
以生物活性SiO2-CaO-P2O5-CaF2系统玻璃粉末为基体,以磷酸铵溶液为固化液,添加明胶微球,制得了明胶微球多孔玻璃基骨水泥.将骨水泥于置37℃的生理模拟液(SBF)中浸泡后,利用pH计、XRD、SEM和力学试验机等对浸泡液的pH值和钙离子浓度,以及浸泡产物的晶相、显微结构和力学性能等进行了观测和分析.结果表明,明胶微球的加入使玻璃基骨水泥从高pH值降至略大于7.0的弱碱性,并加快了骨水泥对钙离子的吸收和羟基磷灰石(HAP)的生长,使玻璃基骨水泥体现出更好的生物活性.在明胶微球含量为5%(质量分数)时,浸泡后形成的骨水泥的孔隙率接近80%,而其抗压强度仍可达5 MPa以上.
关键词:
玻璃基骨水泥
,
明胶微球
,
羟基磷灰石
,
生物活性
赵寅生
,
张欣
,
向卫东
,
王德平
,
黄文旵
,
潘浩波
,
吕维加
功能材料
研究了含锶硼硅酸盐玻璃的体外生物活性和降解性.采用熔融法制备不同锶含量(SrO含量为0、2%、4%、6%、8%、10%、12%(摩尔分数))的硼硅酸盐生物玻璃粉末,粒径范围为150~300μm.将各组玻璃样品浸泡在0.02mol/L的K_2HPO_4溶液中,置于37℃恒温条件下,进行体外生物矿化反应.通过对反应样品的质量损失以及浸泡液pH值进行测定,并用XRD、FTIR以及SEM对反应过程和反应后产物进行表征.结果表明,含锶的硼硅酸盐玻璃在体外生物矿化反应中被生物降解,并转化为含锶羟基磷灰石,具有很好的生物活性和降解性;同时也观察到玻璃中引入锶元素后,在一定程度上控制玻璃的降解速度,进而控制硼的溶出速度,从一定程度上避免硼溶出速度过高可能带来的风险;ICP的结构也表明,当SrO为6%(摩尔分数),样品中硼元素溶出的速度最低.因此,用锶的含量可控制硼硅酸盐玻璃的降解速度,这种方法将在组织工程领域具有广阔的应用前景.
关键词:
氧化锶
,
硼酸盐生物玻璃
,
生物降解性
,
生物活性
王定改
,
张垠
,
洪重荣
,
邹雯
材料导报
重点介绍了硅酸钙骨水泥(Calcium silicate cements,CSCs)的分类、制备过程、生物学性及其应用的研究动态,并对其前景进行了展望,指出了研发适用于药物输送体系和组织工程临床应用、综合性能优异的CSCs将成为今后的研究重点.
关键词:
硅酸钙骨水泥
,
生物活性
,
生物相容性
,
根管治疗
,
组织修复
杜见第
,
刘新宽
,
何代华
,
刘平
,
马凤仓
,
李芹
,
李思翀
,
于仲睿
材料热处理学报
研究了碱处理时间对钛合金表面形貌的影响.而后采用水热电化学方法在钛合金表面沉积羟基磷灰石(HA),研究了碱处理时间对HA形貌、物相及生物活性的影响.结果表明,钛合金表面碱处理生成的多孔网状结构由钛酸钠凝胶组成,孔径尺寸随碱处理时间的增加先增大后减小;HA涂层的微观形貌随预处理时间的不同而呈现分层生长模式;HA涂层c轴方向的择优度随预处理时间的增加先减小后增大,在48 h取得最小值;经过48 h碱液预处理的试样具有更好的生物活性.
关键词:
Ti6Al4V
,
碱处理
,
羟基磷灰石(HA)
,
生物活性
王英波
,
鲁雄
,
冯波
,
屈树新
,
汪建新
功能材料
采用聚氨酯泡沫复制法成功的制备出孔径可控、孔隙率高且三维贯通的多孔钛.采用水热碱处理法对多孔钛进行表面改性,以提高其生物活性.改性后多孔钛的表面形貌发生了改变,呈均匀分布的三维网状微纳米结构.将改性后的多孔钛浸泡在SCPS中检测其矿化能力.研究结果表明,改性后的多孔钛能加速磷灰石的矿化,其中三维网状微纳米结构是加速矿化的主要因素.同时考察了改性后的多孔钛表面大鼠颅盖骨成骨细胞(MC3T3-E1)的黏附铺展情况.细胞培养表明细胞在改性后的多孔钛表面能较好的黏附铺展.上述研究结果表明水热碱处理改性后的多孔钛具有较好的生物活性及生物相容性.
关键词:
多孔钛
,
水热碱处理
,
生物活性
,
生物相容性