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离子注入在生物医用材料中的应用,已形成广阔的市场和生产规模.主要用于改善某些人体植入材料的耐磨,耐蚀及生物相容性. (1) 医用钛和钛合金离子注入.钛和钛合金是较为广泛应用的假体材料,离子注入氮或其他元素的钛合金(如Ti-6Al-4V)明显改善其与超高分子聚乙烯对磨的耐磨性,耐人体腐蚀性及生物相容性. (2) 医用玻璃碳的离子注入.碳材具有良好的生物相容性,化学稳定性和适中的机械性能已成为一...延长钴铬合金植入件的使用寿命,便可减少有害的铬,钴和镍释入人体内. (4) 离子注入处理的医疗件临床应用.离子注入的钛合金人工全髋关节1985年我国首次临床应用,现已形成批量生产,美国的SPIRE公司用"IONCTUARD"离子注入工艺制造人工膝关节和人工髋关节于上世纪80年代中大量投放市场.经离子注入处理的其他医疗件如心脏瓣膜,心脏电极,耳蜗振动器件,接骨板和齿科植入件等也陆续得到临床应用......
人类一直梦想有一天骨头能像身体的其他再生组织一样在受损后可进行自我修复, 新兴的方法是利用可降解材料做成三维人工骨支架, 使骨细胞在其表面繁殖生长, 材料在骨生长的同时逐渐降解直至完全吸收[7].为了提高移植骨愈合率, 减少并发症, 需要人工骨满足以下要求[8, 9]: 1良好的生物相容性.人工骨材料本身不仅要对人体无毒, 不引起炎症和免疫排斥等, 同时还要有利于细胞在支架上黏附, 增殖和分化. 2可降解且速率可调.降解产物为新骨的形成提供营养, 或者随人体新陈代谢的产物排出体外, 一定时间后骨材料逐渐被人体再生骨组织所替代, 且降解率必须与骨生长率一致. 3完全贯穿的三维多孔结构且可控.与植入部位相一致的孔尺寸, 孔隙率和孔结构, 有利于细胞和组织繁殖生长, 营养的传输以及血管和神经的长入, 一般认为孔径在100~500 μm具有较优的效能. 4优异的力学性能.材料做成多孔状后其强......
钽除了具有化学稳定性好, 强度大, 成型性良好等特性外, 还具有同人体组织的稳定性和愈合性, 与人体组织不起反应.所以, 钽被用于制作各种外科手术器件和外科手术材料.钽可作接骨板, 螺丝, 杆, 钉, 缝合针等外科手术材料.钽板钽片可以修复头骨, 钽夹钳可以卡住血管.钽丝可用于移植材料, 用于髋关节, 臂关节和膝盖关节的修复.细钽丝植入心脏, 可以研究心脏的运动状态.镀钽的碳泡沫材料可用作脊柱上的椎盘.......
不是所有材料都能作为生物材料而用于生体, 生物材料是一种特殊的材料, 它具有一些基本的性能要求, 这些要求对于生物功能玻璃材料也是适用的. 1) 生物学条件 (1) 材料必须能够植入或结合到生体的有机组织内. (2) 生物材料植入或结合到生体后, 对生体应无毒害, 无刺激性, 无致突变作用及无凝血反应, 也就是应具有生物相容性.通常是根据生物材料不同的临床用途, 进行不同的生物相容性试验, 如细胞毒性试验, 原发性皮肤刺激试验, 急性全身毒性试验, 溶血试验, 血液相容性试验, Ames致突变试验和肌肉埋植试验等. (3) 与生体有良好的亲和性, 对活性生物材料来说, 材料应能与生体组织发生牢固的化学键合; 而对于惰性生物材料来说, 除与生体有良好的生物相容性外, 其他理化性能也应相同或相近, 特别要求材料与生体组织的力学与热学性能相容. 2) 力学条件 (1) 材料的机......
, 耐蚀性更好, 植入体内不会产生明显的组织反应; 此外产品也易于成型加工, 以钴基合金制成的髋, 肩, 肘, 膝关节等以及各种接骨板, 义齿, 在整形外科, 齿科获得了广泛应用. 铸造Co-Cr-Mo合金最早在口腔科得到应用, 20世纪30年代末被用于制作接骨板, 骨钉等固定器械, 50年代又被成功制成人工髋关节.到了60年代, 为提高钴基合金的力学性能, 人们研制出锻造Co-Cr-W-Ni合金和锻造Co-Cr-Mo合金, 并在临床中得到应用; 为了改善钴基合金的疲劳性能, 于70年代又开发出锻造Co-Cr-Mo-W-Fe合金和具有多相组织的Co-Ni-Cr-Mo合金.表10-2是一些钴基合金的机械性能. 表10-2 钴基合金的机械性能 Co-Ni-Cr-Mo 合金(MP35N)具有极强的抗蚀性, 其冷加工难度较大, 特别是在制造大件植入体如髋关节柄等时, 只能采用热......
不是所有材料都能作为生物材料而用于人体, 生物材料是一种特殊的材料, 它具有一些基本的性能要求, 这些要求对于生物功能玻璃材料也是适用的. (1)生物学条件 1)材料必须能够植入或结合到生体的有机组织内. 2)生物材料植入或结合到生体后, 对生体应无毒害, 无刺激性, 无致突变作用及无凝血反应, 也就是应具有生物相容性.通常是根据生物材料不同的临床用途, 进行不同的生物相容性试验, 如细胞毒性试验, 原发性皮肤刺激试验, 急性全身毒性试验, 溶血试验, 血液相容性试验, Ames致突变试验和肌肉埋植试验等. 3)与生体有良好的亲和性, 对活性生物材料来说, 材料应能与生体组织发生牢固的化学键合; 而对于惰性生物材料来说, 除与生体有良好的生物相容性外, 其他理化性能也应相同或相近, 特别要求材料与生体的力学与热学性能相容. (2)力学条件 1)材料的力学性能应与修复部位组......
赤泥附液主要成分除水外, 还含K+, Na+, Al(OH)-4, F-, Cl-, CO2-3, SO2-4等多种成分, pH值在12~14之间, 呈强碱性, 含有(钠, 钾)苛性碱, 铝酸盐, 硫酸盐, 氯化物及少量草酸盐和腐植酸等多种盐类.表9-4和表9-5是典型的烧结法和拜耳法赤泥附液主要成分. 表9-4 烧结法赤泥附液化学组成/% 表9-5 拜耳法赤泥附液化学组成/% ......
制作声子晶体的材料都是普通的材料或其复合材料, 同时声子晶体具有宏观尺寸, 因此声子晶体的制作较之光子晶体是简单易行的.周期结构的声子晶体只需在基体中植入相应的插入体即可.实际的无限周期结构是不可能的, 也无实用价值.一个现实的应用结构是多层结构.FDTD方法和多重散射方法等都可以方便地分析多层结构.而且, 理论分析表明, 一个弱无序的准周期结构的带隙相对于完全的周期结构的带隙变化不大, 这更加方便了声子晶体的制作. ......
天然水中常含有泥砂,粘土,腐植质,淀粉,纤维素等杂质,和藻类,细菌等生物,它们在水中呈悬浮,胶体和高分子状态存在,使水浑浊并带有颜色. 在水处理过程中,从水中加入药剂起,到水中产生大絮体沉降下来,使水澄清的过程,称为絮凝过程.工程上又称为混凝过程,国际上称为澄清过程(Clavification).这种能使分散于水中的悬物和胶体聚集起来,从而降低水中混浊度的药剂,称为絮凝剂或混凝剂. ......
, 或将试验材料浸液加到单层培养的细胞上, 观察材料对细胞生长的抑制和细胞形态的改变. 体外试验的结果用于分析, 研究材料性能以便筛选. (2)动物体内试验 体内试验包括急性全身毒性试验, 刺激试验, 致突变试验, 肌肉埋植试验, 致敏试验, 长期体内试验等. 急性全身毒性试验又称急性安全试验, 是将一定量的材料浸提液注射到小白鼠体内, 在规定时间内观察小白鼠致残情况. 刺激试验是将材料与有关组织接触, 或将材料的浸提液注入有关组织内, 观察组织是否出现红肿, 出血, 变性, 坏死等症状. 致突变试验(遗传毒性试验)是用哺乳动物或非哺乳动物细胞培养技术, 测定由材料或材料浸提液引起的基因突变, 染色体结构和数量变化或遗传毒性. 肌肉埋植试验, 进一步了解材料的组织反应. 上述体外与动物体内试验是非功能性试验, 侧重于考察材料与植入环境的化学与生物成分之间的相互作用, 是评价生物......
