外科植入物用钛合金的研究进展及标准化现状

外科植入物用钛合金的研究进展及标准化现状

一、外科植入物用钛合金研究进展和标准化现状(论文文献综述)

张永刚[1](2021)在《骨科植入用各向同性钛合金板材工艺技术研究》文中指出Ti及Ti合金广泛用于人体接骨、关节、牙科、心脏手术、支架等领域,是外科植入物的理想材料。目前,国内生产的外科植入用钛合金板材大多存在各向异性,因外科植入器械在临床使用时持续性承力,其各向异性和应力状态都会增加断裂倾向性,缩短使用寿命。本文通过对洁净化钛合金铸锭熔炼工艺、均质化钛合金板坯锻造工艺和各向同性钛合金板材轧制工艺研究,确定各工艺流程的关键技术参数,制备出横、纵向组织一致的等轴结构组织、横纵向力学性能接近的各向同性钛合金板材。采用金相显微镜、X射线衍射仪、差热分析仪、扫描电镜、电化学测试系统以及拉伸试验机等观察和检测不同状态TC4合金的显微组织、相结构、相变行为、断口形貌、腐蚀行为以及力学性能等,并对其加工机理进行初步分析,为工业化生产提供了理论基础。本文采用真空自耗电弧炉熔炼,通过对海绵钛级别和粒度的分类控制,电极压制密度控制,研究了两次熔炼和三次熔炼对钛合金铸锭成分一致性和组织的影响。研究表明,三次熔炼后铸锭头尾部与中部的差异明显减小,成分均匀性明显优于二次熔炼,AL、Fe、V主要金属元素的成分偏差可控制在0.15%以内;三次熔炼铸锭的N、H、O气体元素在铸锭各部位的波动明显小于二次熔炼铸锭。本文研究了不同锻造变形程度和固溶处理制度对钛合金锻造板坯组织、力学性能,以及电化学性能的影响。研究表明,随着锻造变形程度的增加,钛合金锻造板坯中的α板条组织越细化,锻造板坯强度增大,硬度基本不变,塑性先增大后降低,锻造变形量为30%时,锻造板坯强度和塑性匹配最佳;随时效温度的升高,析出的α相数量越多,强度先增大后降低,硬度基本保持不变,延伸率和断裂韧性增大,固溶时效制度1000℃淬火+700℃/8h时,板坯强度和塑性匹配最佳,在37℃SBF溶液中阻抗最高耐腐蚀性也最好。本文研究了不同道次加工率和轧制方向对钛合金轧制板材组织和力学性能影响。研究表明,道次加工率对板材组织影响较大,15%道次加工率轧制板材能充分的破碎锻造组织,退火后,得到细小、均匀的等轴组织;同时,轧制方向对板材组织性能影响显着,90°换向轧制板材横纵向组织基本一致,均为细小的等轴组织,力学性能基本接近,这主要是因为换向轧制弱化了前一个轧程的加工组织,实现了板材组织和性能的各向同性。本试验生产的各向同性钛合金板材通过医疗器械厂家终端产品验证,其静态弯曲强度远优于常规钛合金板材加工的终端产品;动态弯曲循环1000000万次未见失效,达到同型号进口产品动态弯曲性能指标。

刘威[2](2021)在《预处理的外泌体对骨质疏松骨整合及糖尿病创面修复作用的研究》文中提出第一部分miR-20a预处理的MSC来源的外泌体通过靶向BAMBI增强成骨作用来促进钛合金的骨整合的研究背景:骨质疏松症患者由于不良的骨整合而具有较高的植入物松动风险,可能造成植入物断裂、植入物翻修和骨折等不良后果。RNA干扰(RNA interference,RNAi)疗法是一种新兴的表观遗传疗法,在这项研究中,我们发现mi R-20a可以增强成骨分化作用。此外,源自人骨髓间充质干细胞(Human bone marrow derived mesenchymal stem cells,h BM-MSC)的外泌体(Exosomes,Exos)被用作保护和递送mi R-20a(Exo-20a)的纳米载体。本研究将探讨过表达mi R-20a的Exos是否可以改善骨质疏松性骨整合以及其潜在的机制。方法:为了评估Exo-20a对成骨的影响,我们进行了体外和体内研究。在体外,我们首先证明了mi R-20a在成骨过程中被上调,并且通过转染方法获取过表达mi R-20a的Exo-20a。然后,通过CCK-8分析、碱性磷酸酶染色、茜素红染色、q RT-PCR和Western blot实验,检测Exo-20a对h BM-MSC增殖、迁移和成骨分化的作用。在体内,我们建立了骨质疏松性骨缺损模型,并通过Micro CT、顺序荧光标记和组织学分析评估了Exo-20a对骨形成的影响。为了进一步探讨生物学机制,研究了BAMBI在mi R-20a成骨效应中的作用。结果:通过过表达进行预处理的方法在体外成功构建了Exo-20a,并证明其可促进h BM-MSC的迁移和成骨分化。在体内实验中,Exo-20a能够促进骨质疏松大鼠模型的骨整合。为了进一步阐明相关机制,我们证明了Exo-20a可以通过靶向BAMBI来增强成骨作用。结论:以上体外和体内结果证实,以h BM-MSC为基础的Exo-20a可通过靶向BAMBI发挥促成骨作用,进而有效促进骨质疏松大鼠植入物的骨整合。第二部分褪黑素预处理的MSC来源的外泌体通过靶向PTEN/AKT通路来调节巨噬细胞M1和M2极化,从而改善糖尿病慢性伤口的愈合目的:糖尿病患者骨科手术后,其伤口可能会因为炎症而延迟愈合,而这会增加手术感染的风险,目前尚无安全有效的方法来解决此问题。h BM-MSC来源的Exos已被证明能够通过抗炎作用来治疗糖尿病伤口。在这项研究中,我们探讨了用褪黑素(Melatonin,MT)预处理的MSC来源的外泌体(MT-Exo)是否可以有效促进糖尿病伤口的愈合,并且阐明产生这种作用的潜在机制。方法:为了评估MT-Exo的抗炎作用,我们进行了体外和体内研究。在体外研究中,我们通过ELISA检测了Raw264.7细胞上清中炎症相关因子的水平,包括IL-1β、TNF-α和IL-10,通过q RT-PCR检测了Raw264.7细胞中IL-1β、TNF-α、IL-10、Arg-1和i NOS的相对基因表达情况,并通过Western blot研究了Raw264.7细胞中PTEN、AKT和p-AKT的蛋白表达情况。在体内研究方面,我们建立了小鼠气囊模型和链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ)诱导的糖尿病伤口模型,并通过流式细胞计数、伤口大体观拍照、H&E染色、Masson三色染色、免疫组织化学染色、免疫荧光以及q RT-PCR检测α-SMA、I型和III型胶原的表达,进而评估MT-Exo对糖尿病伤口修复的的作用。结果:与PBS、LPS和Exo组相比,MT-Exo显着减少了Raw264.7细胞分泌的促炎因子IL-1β和TNF-α,并降低了Raw264.7细胞中IL-1β、TNF-α和i NOS的相对基因表达,同时促进了Raw264.7细胞抗炎因子IL-10的分泌,增强了Raw264.7细胞中抗炎因子IL-10和Arg-1的相对表达水平。在机制方面,MT-Exo通过增加PTEN的表达并抑制AKT的磷酸化来增加M2极化与M1极化的相对比值,进一步实现抗炎作用。同样,MT-Exo通过抑制炎症反应显着促进了糖尿病伤口的愈合,从而进一步促进了体内伤口愈合、再上皮化、血管生成和胶原蛋白的合成。结论:MT预处理的MSC来源的外泌体可通过抑制炎症反应来促进糖尿病伤口的愈合,这是通过激活PTEN/AKT信号通路增加M2极化与M1极化的相对比值来实现的,因此MT的预处理的MSC来源的外泌体有希望成为糖尿病伤口愈合的新策略和新疗法。

李英[3](2020)在《医用碳纤维/聚醚醚酮复合材料的制备和表面改性研究》文中进行了进一步梳理研究背景聚醚醚酮(PEEK)作为一种半结晶热塑性工程塑料,由于其优异的机械性能、热学性能、良好的化学稳定性以及优良的生物相容性,受到研究者的广泛关注。作为目前炙手可热的生物医用高分子材料,PEEK被认为能替代传统钛合金成为新兴的医用植入体材料。但是,在力学强度方面,PEEK仍不能很好地满足人体骨骼的需求,因此,本研究中使用碳纤维(CF)作为纤维填料对其进行增强,以得到满足人体植入体材料力学强度的新型复合材料。另外,作为植入体材料,其弹性模量与人体骨骼弹性模量是否匹配直接关系到植入手术的成功与否。因此,本课题通过改变碳纤维的含量和长度,探究了这两个因素对PEEK复合材料的力学强度和弹性模量的影响规律。本课题通过对所制备的复合材料进行表面磺化处理和利用氧化石墨烯(GO)对复合材料进行处理,以改变碳纤维/聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料的表面形貌,同时,为碳纤维/聚醚醚酮复合材料引入新的生物活性官能团,从而提高碳纤维/聚醚醚酮复合材料的表面生物活性,为接下来的进一步研究提供理论依据。研究目的1、制备CF/PEEK复合材料,通过力学实验和断口形貌表征碳纤维含量和尺寸对复合材料力学性能的影响,并通过体外细胞毒性,细胞黏附和增殖实验探究不同碳纤维含量和长度对复合材料生物相容性和生物安全性的影响。2、复合材料表面进行磺化处理后通过扫描电子显微镜(SEM)观察其表面形貌变化,并通过体外细胞毒性,细胞黏附和增殖实验探究表面磺化处理对CF/PEEK复合材料生物活性的影响。3、将氧化石墨烯覆盖在复合材料表面,通过扫描电子显微镜表征其表面形貌,并通过细胞毒性,细胞黏附,增殖实验和体内植入实验探究GO表面修饰对复合材料生物活性的影响。研究方法1、通过将不同含量及尺寸的CF和PEEK在380℃下按国家标准注塑成型制备CF/PEEK复合材料的标准试件,按照力学实验标准采用万能力学实验机测试复合材料的拉伸和弯曲强度及模量,压缩强度;采用JJ-20自由支撑梁式冲击试验机测试冲击强度;采用微小显微硬度计FM-700e测试硬度值;采用扫描电子显微镜(SEM)观察弯曲样品断口形貌。2、通过浸泡浓硫酸5min对复合材料表面进行磺化处理得到磺化碳纤维/聚醚醚酮(S-CF/PEEK)样品;再通过浸渍法将磺化后的样品泡在氧化石墨烯溶液中在其表面覆盖上层片状石墨烯,得到氧化石墨烯-磺化碳纤维/聚醚醚酮(GO-S-CF/PEEK)样品,通过扫描电子显微镜(SEM)观察磺化样品S-CF/PEEK和GO-S-CF/PEEK样品的表面形貌。3、体外细胞实验:采用CCK-8法对各组材料进行体外细胞毒性测试,使用不同材料浸提液培养小鼠成纤维细胞L-929,于第1、4、7天观察细胞形态变化,通过用酶标仪在450nm下测量OD值,计算相对增长率(RGR),评价各组材料是否有毒性;将SD大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)接种于材料表面进行细胞黏附实验,48h后固定、透化,用TRITC Phalloidin罗丹明标记鬼笔环肽工作液和DAPI染液进行免疫荧光染色,于激光共聚焦显微镜下观察;将SD大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)接种于材料表面,1、4、7天后使用酶标仪在450nm下测量吸光度值,评价细胞增殖能力。4、体内植入实验:选用SD大鼠,建立大鼠颅骨缺损模型,将复合材料植入小鼠颅骨,于术后4周处死,处死后拍摄Micro-CT,观察不同时间点观察各组骨缺损区的骨结合情况;标本行脱钙处理,HE染色后光学显微镜下观察成骨情况。研究结果1、通过注塑成型制备了不同含量碳纤维(质量分数为0%、25%、30%、35%、40%)的碳纤维/聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料,且碳纤维的加入能有效提高材料的拉伸强度、弯曲强度、压缩强度和硬度,但是会在一定程度上降低冲击强度。碳纤维的加入使得PEEK的弹性模量提高到适合人体皮质骨的范围内。同时,碳纤维的加入不会导致细胞毒性的明显增大,其中含有25%碳纤维的聚醚醚酮复合材料(缩写为:25CF)具有最低的细胞毒性。2、长碳纤维/聚醚醚酮复合材料(缩写为:L-25CF)比短碳纤维/聚醚醚酮复合材料(缩写为:25CF)具有更高的拉伸强度、弯曲强度和压缩强度,能有效增强材料的力学强度的同时,也提高了材料的弹性模量。且25CF和L-25CF都无明显溶血现象,无明显急性全身毒性,有较好的生物相容性。3、磺化处理后的PEEK和CF/PEEK均呈现多孔结构,且碳纤维的加入会增大磺化后PEEK表面的孔径。这种孔状结构有利于细胞的黏附和增殖。细胞毒性测试显示磺化处理的复合材料经充分清洗后细胞毒性等级为1级,无明显细胞毒性。4、GO处理后的材料在多孔的磺化层外覆盖了GO层状结构,磺化层不再裸露在外。同时,GO层表面携带的大量亲水基团也随GO层成功引入到CF/PEEK中,这有利于细胞的黏附,BMSCs细胞在GO-S-25CF表面的铺展面积大,细胞骨架明显,细胞铺展形态舒展,细胞核清晰可见。且GO处理后的材料细胞毒性等级为1级,无明显细胞毒性,可用做医用植入体材料。研究结论1、成功制备了不同含量碳纤维的CF/PEEK复合材料,碳纤维的加入在有效提高材料的力学强度的同时不会导致细胞毒性的明显增大。2、长碳纤维能有效增强材料的力学强度,同时也提高了材料的弹性模量。长短碳纤维/聚醚醚酮复合材料均有较好的生物相容性。3、硫酸对CF/PEEK复合材料进行磺化处理后会在材料表面形成多孔结构,且碳纤维的加入会增大磺化后PEEK表面的孔径。这种孔状结构有利于细胞的黏附和增殖,无明显细胞毒性。4、GO处理会在复合材料的多孔磺化层外覆盖了GO层状结构。同时,GO层有利于细胞的黏附,无明显细胞毒性,可用做医用植入体材料。5、体内植入实验结果说明,磺化处理和GO处理均有利于提高材料的骨结合力。磺化处理后使用GO修饰的复合材料与周围骨组织有较好的界面结合,能有效促进成骨细胞的生长。

汤京龙,马立翠,温莉茵,徐红,宋可婧,吕原原,余新华,母瑞红[4](2019)在《我国医用镍钛形状记忆合金标准现状分析》文中进行了进一步梳理目的:以完善镍钛形状记忆合金材料和植入物的安全有效性标准评价体系为目的,指明我国在该领域的标准化研究方向。方法:一方面,对比国内外在相关领域已发布的标准与相关材料产品安全有效性评价的标准需求之间的差距;另一方面,对比国内外标准在具体技术内容上的区别。通过对比总结出我国在此领域应该重点开展的标准化研究方向。结果:在医用镍钛形状记忆合金材料及其植入物领域,国际上已有美国等5个国家的标准化组织发布了25份专用标准,我国已发布了11份专用标准,基本形成了比较完善的标准体系。通过对国内外发布标准技术内容的比较,可发现我国在医用镍钛合金电偶腐蚀性能评价、相转变温度测试方法的标准相对滞后于国际标准。另外,通过分析对比镍钛形状记忆合金材料及其植入物安全有效性评价的标准需求,可发现在医用镍钛形状记忆合金材料或植入物体外镍离子释放、镍钛形状记忆合金植入物的形状恢复能力评价等方面,国内外均缺少规范的标准。结论:我国应在相关方面尽快开展标准化研究,积极缩小国内外标准差距,进一步完善镍钛合金材料和植入物的安全性和有效性标准评价体系,为企业的质量控制提供依据,为监管部门的技术审评提供指南,更好地保障人民群众的用械安全。

胡志杰,冯军宁,马忠贤,谢晨[5](2019)在《外科植入物用钛及钛合金材料发展及标准现状》文中研究指明本文介绍了外科植入物用钛及钛合金材料的发展历史,并对现阶段外科植入物用钛及钛合金材料的国内外标准做了汇总,指出了我国现阶段行业存在的问题并展望了未来外科植入物用钛及钛合金的发展趋势。

刘凯歌[6](2019)在《SPS制备Ti-35Nb-7Zr-5Ta医用材料的组织及性能研究》文中研究表明钛合金拥有较为优异的力学性能、耐磨和耐腐蚀性能,是目前应用最广泛的金属植入材料。然而,目前使用的钛合金生物植入材料仍存在弹性模量较高、生物活性较差以及部分材料在人体内可能会释放出有毒元素等不足。因此,本文选择弹性模量最低的无毒性的β型Ti-35Nb-7Zr-5Ta合金,通过添加造孔剂NH4HCO3制备多孔结构降低弹性模量,通过碱的表面处理或添加HA制备β-Ti基复合材料增加生物活性,从而制备出低弹性模量、高生物活性、无毒性的人工骨植入材料。本文采用了放电等离子烧结(SPS)技术制备了不同性能的Ti-35Nb-7Zr-5Ta植入材料,研究了材料的相对密度、微观组织、弹性模量、抗压强度及生物活性。在不同的烧结温度下,Ti-35Nb-7Zr-5Ta合金的相对密度均随着烧结温度的升高而升高。该钛合金都是由β-Ti和少量的α-Ti、Nb、Ta相组成,并且随着烧结温度的升高元素扩散更加均匀,使β-Ti相增加,α-Ti、Nb、Ta相减少。烧结温度的升高,材料的弹性模量从43GPa上升到53GPa,高于人骨。其抗压强度从1563MPa升高至1777MPa。钛合金在模拟体液(SBF)中浸泡表现出生物惰性,而经过不同浓度的NaOH处理的钛合金均提高了生物活性,其中10mol/L的NaOH处理后的钛合金生物活性最佳。(Ti-35Nb-7Zr-5Ta)-HA复合材料的相对密度随着烧结温度的升高逐渐增加,随着HA含量的增加逐渐降低。复合材料的相均是由β-Ti、α-Ti及新形成的陶瓷相CaZrO3、CaO、Ti2O、Ti5P3和Ca3(PO4)2组成。复合材料的弹性模量在30-95GPa范围变化,略高于人骨,需进一步降低。其抗压强度在593-1978MPa之间变化,抗压强度满足植入要求。添加HA的复合材料均具有一定的生物活性,随着烧结温度的升高,生物活性逐渐降低,随着HA含量的增加,生物活性逐渐提高。950℃下添加15wt.%HA复合材料的力学性能和生物活性满足植入材料的要求。多孔Ti-35Nb-7Zr-5Ta合金的开孔率随着烧结温度的升高逐渐下降,随着NH4HCO3含量的增加逐渐上升。多孔结构主要由NH4HCO3分解留下的大孔和烧结不致密留下的小孔相互连通而成。多孔钛合金的相都是由β-Ti、α-Ti、Nb、Ta组成。多孔钛合金的弹性模量,能在1.1-6.0GPa范围内调控,与人骨适配。但其抗压强度在32-160MPa范围内变化,略低于人骨。多孔钛合金在SBF中浸泡均表现出生物惰性,而经过不同浓度的NaOH处理的钛合金表面展现出了很高的生物性,其中10mol/L的NaOH处理后的钛合金表面形成多层致密的类骨磷灰石。多孔(Ti-35Nb-7Zr-5Ta)-HA复合材料的密度随着NH4HCO3含量的升高逐渐降低,随着HA含量的升高逐渐升高。该材料的相都是由β-Ti、α-Ti及新形成的陶瓷相Ti2O、CaZrO3、CaO、Ti5P3组成。多孔复合材料的弹性模量,在12-52GPa范围内变化,能实现与人骨匹配。该材料的抗压强度在255-1696MPa变化,满足植入要求。因此,多孔复合材料具有优异的力学相容性。添加HA的多孔复合材料均具有一定的生物活性,随着NH4HCO3和HA含量的升高,生物活性逐渐提高,但生物活性不如碱处理工艺的效果好,有待进一步提高。综上所述,使用SPS技术制备的以β-Ti为基体的无毒性多孔(Ti-35Nb-7Zr-5Ta)-HA复合材料,具有与人体适配的力学性能,又具有较好的生物活性,是综合性能优异的生物植入材料,具有潜在的应用价值。

于振涛,余森,程军,麻西群[7](2017)在《新型医用钛合金材料的研发和应用现状》文中进行了进一步梳理医用钛合金材料已成为骨科、齿科和心血管等植介入物或器械用主要原材料,但要满足患者临床治疗的长效安全性和功能性,医用钛合金材料的生物及力学相容性仍有待提高。无论是开发新型高强度、低模量等综合性能优良的新型医用钛合金材料,还是立足对传统医用钛合金材料性能的优化升级,确保医用钛合金材料的均质化、高性能、多功能和低成本是扩大其临床应用的基础和关键。本文从医用钛合金材料合金设计、物理冶金、材料加工、组织与性能、表面改性、先进制造及临床应用等诸方面进行综述,并介绍了作者研发团队的最新进展,展望了未来发展趋势及待解决的问题。

白鹏飞[8](2017)在《脊柱固定系统用钛合金组织性能研究》文中指出椎弓根螺钉(医用U型钉)与连接棒和锁紧螺母作为脊柱固定系统,用于治疗脊椎和胸椎等椎体的骨折和畸形等。与不锈钢和铬钴合金相比,Ti6Al4V(TC4)钛合金凭借高的比强度和良好的生物相容性目前被广泛应用于U型钉和连接棒。TC4合金加工成U型钉时,存在缩口现象;当缩口尺寸大于0.05 mm时,连接棒和锁紧螺母无法准确夹紧定位不能治疗患者;加工成连接棒用于临床时存在反弹现象,反弹大将不利于医生的操作。另外,TC4合金含有对人体有潜在毒性作用的Al和V元素、且弹性模量仍较大,而Ti15Mo等β型钛合金无毒、弹性模量较小,在脊柱固定系统有良好的应用前景。本论文对比分析了缩口性能不同的U型钉用TC4合金棒材的微观组织和力学性能,调查了不同工序和退火工艺后棒材的组织性能。同时,通过三点弯曲实验对比分析了反弹性能不同的连接棒用TC4合金丝材的反弹率和力学性能,调查了退火工艺对其反弹性能的影响。通过超声波声速法测量了Ti15Mo和TC4合金的弹性模量,并利用电化学三电极体系对比了它们在林格氏模拟体液中的耐蚀性,以及对比分析了合金板材的反弹性能。通过对比分析缩口和反弹性能不同的棒材和丝材,发现再结晶程度的差异导致棒材、丝材组织性能的不同,进而引起U型钉缩口和连接棒反弹性能的差异。通过分析不同工序后棒材的组织性能,发现热拔和高温退火工艺对棒材的再结晶组织有明显影响,而双曲线矫直和低温退火工艺对棒材力学性能的影响较大。730℃-750℃高温退火2 h后,热拔材的再结晶程度比较充分;580℃-700℃低温退火2 h后,矫直材的光学显微组织未发生明显变化,但硬度明显减小。在730℃-750℃高温退火、580℃-640℃低温退火的条件下对棒材的微观组织进行调控,可获得符合医用TC4合金力学性能要求的棒材,由其加工的U型钉缩口尺寸可控制在0.05 mm以下;730℃退火2 h后,丝材的抗弯强度较高、反弹率较低为34%。固溶态Ti15Mo合金的弹性模量和反弹率比TC4合金的弹性模量和反弹率低、耐蚀性比TC4合金强,但其抗弯强度比TC4合金低。通过变形组织和析出相可以对Ti15Mo合金的强度和弹性模量进行调控,进而可获得强度、弹性模量和反弹率匹配良好的脊柱固定系统用合金。

马忠贤,冯军宁,胡志杰,王镐[9](2016)在《外科植入物用国内外先进钛标准研究》文中研究表明综述了ISO、ASTM、BS、DIN、NF、JIS以及国家标准等国内外外科植入物用钛及钛合金材料的标准现状,分析了外科植入物用钛及钛合金材料先进标准的技术要求及水平,研究了我国外科植入物用钛及钛合金加工材标准的发展历程,实施情况及发展方向。

王运锋,何蕾,郭薇[10](2015)在《医用钛合金的研究及应用现状》文中指出综述了医用钛合金的发展历史,重点介绍了国内外新型医用β钛合金的研发现状,以及钛合金作为骨与关节替代物、牙科植入物、颅骨修复植入物、心血管修复材料等在临床治疗中的应用情况。指出,我国在医用钛合金的开发与应用中存在研究起步较晚,整体水平不高,相关产业基础薄弱,缺乏精细和深加工产品等问题。今后,我国不仅要大力开发低弹性模量的新型医用β钛合金,还要加快医用钛合金植入件的产业化发展,从而促进医用钛合金的应用。

二、外科植入物用钛合金研究进展和标准化现状(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、外科植入物用钛合金研究进展和标准化现状(论文提纲范文)

(1)骨科植入用各向同性钛合金板材工艺技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 钛合金的分类及合金化
    1.3 钛合金的变形行为及微观组织特征
    1.4 钛合金加工技术研究现状
    1.5 钛合金在医疗领域的应用
    1.6 本文主要研究内容
2 试验及分析测试方法
    2.1 试验材料、设备
    2.2 试验方案
    2.3 性能检测分析
3 洁净化钛合金熔炼工艺研究
    3.1 洁净化钛合金铸锭制备
    3.2 Ti-6Al-4V合金成分及性能检测与分析
        3.2.1 Ti-6Al-4V合金成分检测与分析
        3.2.2 Ti-6Al-4V合金相变温度
    3.3 熔炼工艺对Ti-6Al-4V合金组织的影响
    3.4 本章小结
4 均质化钛合金板坯锻造工艺研究
    4.1 钛合金板坯锻造过程模拟
    4.2 均质化钛合金锻造板坯制备
    4.3 锻造态Ti-6Al-4V合金相结构、微观组织及力学性能
        4.3.1 不同变形程度对Ti-6Al-4V合金组织影响
        4.3.2 不同变形程度对Ti-6Al-4V合金力学性能影响
        4.3.3 不同固溶处理制度对Ti-6Al-4V合金相结构和微观组织的影响
        4.3.4 不同固溶时效处理对Ti-6Al-4V合金力学性能的影响
        4.3.5 不同固溶时效处理后Ti-6Al-4V合金的电化学性能
    4.4 本章小结
5 各向同性钛合金板材轧制工艺研究
    5.1 钛合金板材轧制模拟
    5.2 各向同性Ti-6Al-4V板材制备
    5.3 轧制态Ti-6Al-4V合金微观组织及力学性能
        5.3.1 不同道次压下量Ti-6Al-4V板材组织检测与分析
        5.3.2 不同轧制方向 Ti-6Al-4V 板材组织和性能检测与分析
    5.4 Ti-6Al-4V板材残余应力检测与分析
    5.5 终端产品测试验证
    5.6 本章小结
6 结论
参考文献
作者在读期间的研究成果
致谢

(2)预处理的外泌体对骨质疏松骨整合及糖尿病创面修复作用的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
缩略词表
前言
第一章 MiR-20a预处理的MSC来源的外泌体通过靶向BAMBI增强成骨作用来促进钛合金的骨整合的研究
    一、研究背景
    二、材料与方法
    三、结果
    四、讨论
    五、小结
第二部分 褪黑素预处理的MSC来源的外泌体通过靶向PTEN/AKT途径来调节巨噬细胞M1 和M2 极化,从而改善糖尿病慢性伤口的愈合
    一、研究背景
    二、材料与方法
    三、结果
    四、讨论
    五、小结
全文结论
参考文献
攻读学位期间发表论文及参加科研工作情况说明
致谢

(3)医用碳纤维/聚醚醚酮复合材料的制备和表面改性研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
英文缩略词表
前言
第一部分 不同含量和长度的碳纤维/聚醚醚酮复合材料的制备和表征
    一、实验材料、试剂和仪器
    二、样品制备
    三、材料的表征
    四、实验结果与分析
    五、结果讨论
第二部分 表面磺化处理的碳纤维/聚醚醚酮复合材料的制备和表征
    一、实验材料、试剂和仪器
    二、样品制备
    三、材料的表征
    四、实验结果与分析
    五、结果讨论
第三部分 氧化石墨烯表面的处理碳纤维/聚醚醚酮复合材料的制备和表征
    一、实验材料、试剂和仪器
    二、样品制备
    三、材料的表征
    四、实验结果与分析
全文小结
参考文献
文献综述 医用植入体碳纤维/聚醚醚酮复合材料的研究进展
    参考文献
攻读学位期间发表论文情况
致谢

(4)我国医用镍钛形状记忆合金标准现状分析(论文提纲范文)

1 前言
2 国内现状
3 国际现状
4 镍钛合金材料及植入物领域标准分析
    4.1 国内外现有标准的适宜性分析
        4.1.1 国内外标准体系架构
        4.1.2 标准需求和现有标准之间的差距
        4.1.2. 1 镍钛形状记忆合金封堵器脉动疲劳性能评价方法
        4.1.2. 2 医用镍钛形状记忆合金材料或植入物体外镍离子释放模型
        4.1.2. 3 镍钛形状记忆合金植入物的形状恢复能力评价方法
    4.2 镍钛合金材料及植入物国内外标准的对比分析
        4.2.1 国内外标准的比较
        4.2.2 亟待完善的国内标准
        4.2.2. 1 医用镍钛合金电偶腐蚀性能评价方法
        4.2.2. 2 医用镍钛形状记忆合金相转变温度测试方法
5 结语

(5)外科植入物用钛及钛合金材料发展及标准现状(论文提纲范文)

1外科植入物用钛及钛合金发展历史
    1.1应用初期
    1.2发展阶段
    1.3提高阶段
2 外科植入物用钛及钛合金标准现状
3 存在问题
4 展望

(6)SPS制备Ti-35Nb-7Zr-5Ta医用材料的组织及性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 医用植入材料的要求及分类
    1.3 生物医用金属材料的发展现状及趋势
    1.4 β型钛合金的发展现状及问题
    1.5 放电等离子烧结制备技术及发展现状
    1.6 课题的研究目的及内容
2 试验方法
    2.1 试验的路线
    2.2 样品制备
    2.3 微观组织表征
    2.4 物理性能的测试
    2.5 压缩性能
    2.6 体外矿化试验
3 Ti-35Nb-7Zr-5Ta钛合金及其碱处理的研究
    3.1 引言
    3.2 试验设计
    3.3 烧结温度对β-Ti合金相对密度的影响
    3.4 烧结温度对β-Ti合金微观组织的影响
    3.5 烧结温度对β-Ti合金力学性能的影响
    3.6 β型Ti合金生物活性的研究
    3.7 本章小结
4 生物活性(Ti-35Nb-7Zr-5Ta)-HA复合材料的研究
    4.1 引言
    4.2 实验设计
    4.3 生物活性(Ti-35Nb-7Zr-5Ta)-HA复合材料相对密度的研究
    4.4 生物活性(Ti-35Nb-7Zr-5Ta)-HA复合材料微观组织演变
    4.5 生物活性(Ti-35Nb-7Zr-5Ta)-HA复合材料的力学性能及影响机理
    4.6 (Ti-35Nb-7Zr-5Ta)-HA复合材料生物活性的研究
    4.7 本章小结
5 多孔Ti-35Nb-7Zr-5Ta钛合金及其碱处理的研究
    5.1 引言
    5.2 试验设计
    5.3 多孔Ti-35Nb-7Zr-5Ta合金密度和开孔率的研究
    5.4 多孔Ti-35Nb-7Zr-5Ta合金微观组织演变
    5.5 多孔Ti-35Nb-7Zr-5Ta合金的力学性能及影响机理
    5.6 多孔Ti-35Nb-7Zr-5Ta合金生物活性的研究
    5.7 本章小结
6 多孔(Ti-35Nb-7Zr-5Ta)-HA复合材料的研究
    6.1 引言
    6.2 试验设计
    6.3 多孔(Ti-35Nb-7Zr-5Ta)-HA复合材料密度和孔隙率的研究
    6.4 多孔(Ti-35Nb-7Zr-5Ta)-HA复合材料微观组织演变
    6.5 多孔(Ti-35Nb-7Zr-5Ta)-HA复合材料的力学性能及影响机理
    6.6 多孔(Ti-35Nb-7Zr-5Ta)-HA复合材料生物活性的研究
    6.7 本章小结
7 全文总结
致谢
参考文献
附录 攻读硕士学位期间发表论文及专利

(7)新型医用钛合金材料的研发和应用现状(论文提纲范文)

1 合金化设计及新型合金材料开发
    1.1 医用钛合金材料的研发概述
    1.2 医用钛合金化设计及开发
        1.2.1 医用钛合金化选材设计
        1.2.2 医用钛合金化设计方法概述
        1.2.3 新型医用钛合金的开发
2 合金物理冶金学研究
    2.1 钛合金物理冶金学研究概述
        2.1.1 钛合金的熔炼技术
        2.1.2 钛合金的凝固行为
        2.1.3 钛合金冶金缺陷形成及分析
    2.2 部分医用钛合金的物理冶金新进展
        2.2.1 生物医用Ti-Ta合金
        2.2.2 生物医用Ti-Nb-Ta-Zr合金
        2.2.3 抗菌用Ti-Cu合金
        2.2.4 口腔用Ti-Zr系钛合金
        2.2.5 牙种植体用Ti-Nb系钛合金
3 合金加工制备、微观组织与力学性能研究
    3.1 医用钛合金材料的加工制备
        3.1.1 医用钛合金材料加工制备技术概述
        3.1.2 医用钛合金材料的先进加工制备研究
    3.2 生物医用钛合金的显微组织与力学性能控制
4 应用研究及评价
    4.1 医用钛合金材料的应用概述
    4.2 医用钛合金材料的生物学及其相容性研究
        4.2.1 医用钛合金材料的生物学评价概述
        4.2.2 医用钛合金材料的生物学性能及生物相容性研究
    4.3 医用钛合金材料的生物力学及其相容性研究
    4.4 医用钛合金材料的表面改性及功能化研究
        4.4.1 医用钛合金材料的表面改性技术概述
        4.4.2 医用钛合金材料的表面改性及其功能化研究
    4.5 医用钛合金材料的增材制造
        4.5.1 金属粉末的应用技术要求
        4.5.2 医用钛合金材料的增材制造应用研究
5 总结与展望
    5.1 医用钛合金原材料的提质增效刻不容缓
    5.2 医用钛合金材料的生物及力学相容性基础和应用研究亟待加强
    5.3 医用钛合金材料的表面功能改性是提高外科植入物使役性能的关键所在

(8)脊柱固定系统用钛合金组织性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 生物医用钛合金的应用及发展
    1.2 脊柱固定系统的研究现状
    1.3 脊柱固定系统用钛合金存在的问题
    1.4 研究目的和研究内容
2 实验材料和实验方法
    2.1 实验材料制备
    2.2 合金成分分析
    2.3 微观组织表征
    2.4 力学性能测试
    2.5 腐蚀性能评价
    2.6 U型钉缩口尺寸和连接棒反弹率测试
3 U型钉用TC4合金棒材组织性能及其缩口尺寸
    3.1 国内外棒材组织性能的对比分析
    3.2 加工工序对国产棒材组织性能的影响
        3.2.1 各工序后棒材的微观组织和硬度
        3.2.2 高温和低温退火后棒材的微观组织和硬度
    3.3 不同退火工艺组合下国产棒材的组织性能
    3.4 不同退火工艺组合下U型钉的缩口尺寸
    3.5 本章小结
4 连接棒用TC4合金丝材组织性能及其反弹率
    4.1 国内外丝材组织性能的对比分析
    4.2 退火后国产丝材的组织性能
    4.3 退火后国产丝材的反弹率
    4.4 本章小结
5 β 型Ti15Mo合金的耐蚀性及其反弹性能
    5.1 合金林格氏模拟体液的耐蚀性
    5.2 合金的变形及相变组织
    5.3 组织调控对合金反弹率的影响
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
专利情况
致谢

(10)医用钛合金的研究及应用现状(论文提纲范文)

0 引 言
1 医用钛合金的发展历史和研究现状
    1. 1 发展历史
    1. 2 新型医用 β 钛合金的研发现状
        1. 2. 1 国外新型医用 β 钛合金的研究
        1. 2. 2 国内新型医用 β 钛合金的研究
2 钛合金在临床治疗中的应用
    2. 1 骨与关节替代物
    2. 2 牙科植入物
    2. 3 颅骨修复植入物
    2. 4 心血管修复材料
    2. 5 其他应用
3 结 语

四、外科植入物用钛合金研究进展和标准化现状(论文参考文献)

  • [1]骨科植入用各向同性钛合金板材工艺技术研究[D]. 张永刚. 西安建筑科技大学, 2021(01)
  • [2]预处理的外泌体对骨质疏松骨整合及糖尿病创面修复作用的研究[D]. 刘威. 中国人民解放军海军军医大学, 2021(01)
  • [3]医用碳纤维/聚醚醚酮复合材料的制备和表面改性研究[D]. 李英. 中国人民解放军海军军医大学, 2020(05)
  • [4]我国医用镍钛形状记忆合金标准现状分析[J]. 汤京龙,马立翠,温莉茵,徐红,宋可婧,吕原原,余新华,母瑞红. 中国药事, 2019(06)
  • [5]外科植入物用钛及钛合金材料发展及标准现状[J]. 胡志杰,冯军宁,马忠贤,谢晨. 中国标准化, 2019(11)
  • [6]SPS制备Ti-35Nb-7Zr-5Ta医用材料的组织及性能研究[D]. 刘凯歌. 华中科技大学, 2019(03)
  • [7]新型医用钛合金材料的研发和应用现状[J]. 于振涛,余森,程军,麻西群. 金属学报, 2017(10)
  • [8]脊柱固定系统用钛合金组织性能研究[D]. 白鹏飞. 大连理工大学, 2017(04)
  • [9]外科植入物用国内外先进钛标准研究[J]. 马忠贤,冯军宁,胡志杰,王镐. 世界有色金属, 2016(10)
  • [10]医用钛合金的研究及应用现状[J]. 王运锋,何蕾,郭薇. 钛工业进展, 2015(01)

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外科植入物用钛合金的研究进展及标准化现状
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