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载锌纳米管钛种植体促进骨结合的实验研究
目的 研究载锌纳米管钛种植体表面对动物体内骨结合的影响.方法 通过阳极氧化方法在纯钛表面获得TiO2纳米管阵列结构,并采用水热处理法将锌加载到TiO2纳米管表面.采用扫描电镜观察对纯钛(Ti)、纳米管(TNT)和载锌TiO2纳米管(Zn/TNT)三种样本表面进行表征.通过XPS检测样本表面的化学组成.将三种表面的钛棒植入大鼠股骨内,通过Masson染色评价体内种植体骨结合效果.结果 扫描电镜结果显示,在纯钛表面成功制备了纳米管和载锌纳米管结构的表面,X射线光电子能谱分析验证了锌离子的成功加载.建立大鼠股骨种植体植入体内动物模型,标本的组织形态学Masson染色提示,TNT组,特别是Zn/TNT组的种植体与纯钛组相比,周围可见更多的新生骨形成,骨质更为致密.结论 纯钛表面TiO2纳米管加载锌离子改性后的表面可有效改善动物体内种植体周围新骨形成的质量,促进早期骨结合,具有较好的应用前景.
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钛阳极氧化纳米管在含氟环境中的腐蚀行为研究
目的 研究钛阳极氧化前后在含氟环境中的腐蚀性能.方法 采用阳极氧化法在钛表面制备TiO2纳米管,分别采用人工唾液和含氟0.2%人工唾液模拟口腔实际情况,分析极化曲线获得腐蚀参数研究纯钛腐蚀性能变化规律.结果 钛材料阳极氧化后形成管径为80 nm,管长为500 nm的纳米管结构.在含氟人工唾液中,纳米钛的破钝电位(1.7±0.06 V)和自腐蚀电位(-544.7±24.5 mV)均高于光滑钛,差异有统计学意义(P<0.05),纳米钛的自腐蚀电流(4.5±0.9 mA/cm2)和钝化区电流(10.3±2.3 uA)均低于光滑钛;差异有统计学意义(P<0.05).结论 钛阳极氧化后形成的TiO2纳米管结构可以提高钛种植材料在含氟口腔环境中的抗腐蚀性能.
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新型羟基磷灰石骨水泥复合抗结核药物和钛网内固定治疗脊柱结核的临床应用
目的 探讨新型羟基磷灰石骨水泥复合抗结核药物和钛网内固定治疗脊柱结核在临床中的应用价值.方法 2011年1月至2014年1月吉林省结核病医院收治的脊柱结核患者中接受了新型羟基磷灰石骨水泥复合抗结核药物和钛网内固定治疗并完成随访的患者共50例.其中男23例,女27例;结核病变位于胸椎28例,腰椎22例,术前神经功能分级按美国脊柱损伤协会(ASIA)神经功能分级,其中A级1例,B级l例,C级6例,D级9例,E级33例.术前抗结核治疗2周,治疗方案为3HRZE/9～15HRE.患者术后第2周及出院后每3个月进行影像学检查,观察患者临床症状、椎间融合情况、脊柱畸形程度、ASIA神经功能分级,分析统计患者治愈情况.结果 50例患者随访时间12～36个月,平均随访(20±8)个月;术后无死亡,无严重脊髓神经、大血管及重要脏器损伤,无并发症出现.病椎疼痛症状均消失、椎间融合优良率(Ⅰ级±Ⅱ级)为94.0％(47/50),后凸畸形平均即时矫正(20.0±0.7)°,末次随访平均丢失(1.2±0.3)°,内固定取出后平均丢失(0.5±0.2)°,术后ASIA分级E级50例.本组患者均于手术后1～2周内离床下地行走.总治愈率为100.0％(50/50).结论 新型羟基磷灰石骨水泥复合抗结核药物和钛网内固定治疗脊柱结核临床疗效肯定、术后恢复快,是治疗脊柱结核的有效方法.
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传统钛网修补颅骨与三维塑形钛网修补颅骨临床疗效对比
目的:对比三维塑形钛网与传统钛网修补颅骨的效果,为临床选择提供参考.方法:按选入标准选取2008年3月1日—2017年2月1日到我院行颅骨修补术的100例患者,抽签法将分入对照组和实验组,各为43例、57例.对照组使用传统钛网进行修补,实验组采用三维塑形钛网修补,计算两组患者的平均手术时间、平均住院时间,并进行对比.结果:实验组平均手术时间为(105.4±13.2)min、平均住院时间为(14.5±2.6)d,对照组分别为(132.9±14.8)min、(18.2±3.2)d,两组相比,差异具有统计学意义(P<0.05);对照组术后并发症发生率为7％,实验组为1.8％,差异具有统计学意义(P<0.05).结论:与传统钛网修补颅骨相比,使用三维塑形钛网修补,手术及住院时间短,术后不良反应发生风险降低,对患者的预后和生活质量有益.
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钛及钛合金表面阳极氧化技术在医疗器械产品中的应用
阳极氧化表面处理技术在医疗器械产品中广泛应用,氧化膜不同颜色可以区分各个部件,有利于手术的进行.氧化膜表面呈现多孔结构,有利于细胞附着生长,氧化膜的存在能够保护基体避免腐蚀.表面元素分析表明,氧化膜除含有基体元素外,还含有少量Na、P、Si、Ca等元素,不同厂家生产的阳极氧化膜表面元素种类及含量略有差异.
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外科植入物用超高分子量聚乙烯中钛含量测定
目的：建立外科植入物用超高分子量聚乙烯中杂质元素钛（Ti）含量的检测方法。方法：采用微波消解和电感耦合等离子体质谱仪（I C P-M S）测定消解液中钛元素。结果：钛元素标准曲线的R2值大于0.9996，回收率为94.4%~96.4%，10次重复测定结果的相对标准偏差（R S D%）为1.3%。结论：所建立的方法精密度高、准确性好、干扰较少、快速简单，可用于超高分子量聚乙烯中钛元素的含量测定。
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GB/T 13810-2017《外科植入物用钛及钛合金加工材》标准解析
介绍新版标准GB/T 13810-2017与旧版标准差异,阐述主要技术变化及背景.以期相关人员加深对新版标准的理解,以更全面、系统地掌握和应用新版标准.
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纳米二氧化钛光催化技术消毒和净化空气的应用研究
目的 研制纳米二氧化钛(TiO2)光催化空气净化消毒器,并测试其空气消毒净化效果.方法 设计和制作纳米TiO2光催化空气净化消毒器样机.在封闭实验室将大肠埃希菌、克雷伯菌制成气雾,比较紫外线和纳米TiO2光催化空气净化消毒器消毒后残余细菌总数.在大型公共场所测试纳米TiO2光催化空气净化消毒器对空气净化和消毒的效率.方法 纳米TiO2光催化空气净化消毒器由粗效过滤器、纳米TiO2光催化反应器、活性炭纤维吸附层、电空气负离子发生器和智能化微处理程序共5部分组成.纳米TiO2光催化法在30 min、60 min、90 min、120 min对空气大肠埃希菌的杀灭率分别为76.0%、81.8%、77.5%、80.7%.纳米TiO2光催化法上述时间点对空气克雷伯菌的杀灭率分别为78.4%、79.5%、67.3%、58.5%;30 min、60 min时间点紫外线对空气克雷伯菌的杀灭率56.1%、63.2%.方法 纳米TiO2光催化空气净化消毒器的空气消毒效果等同或优于紫外线,可用于大型公共场所的空气净化和消毒作用.
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环境因素对磷酸钛钠抗菌剂抗菌活性的影响
目的研究环境因素对磷酸钛钠抗菌剂的抗菌活性的影响.方法利用摇瓶法测定大肠杆菌ATCC44113在各种环境条件下培养后的存活菌数.结果在试验细菌浓度为(1.2×102)～(1.2×108)cfu/ml的范围内,存活菌数随试验细菌浓度的提高而增大;抗菌剂抗菌活性在16～46℃的范围内随温度的升高而增强;共存NaCl和蛋白质使抗菌剂抗菌活性下降,但分别在浓度为0.01 g/ml和0.000 5 g/ml处达到饱和值,超过此值时,抗菌性能不再下降.结论在细菌浓度较大的场合,利用该抗菌剂所做成的抗菌材料必须和有机抗菌剂同时使用才能得到良好的洁净环境效果,由于抗菌剂在人体温度下具有较好抗菌性能并可望在汗液作用下保持抗菌性能在抗菌布料方面得到应用.
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纳米二氧化钛短期经口染毒对幼年大鼠骨髓细胞的遗传损伤作用
目的：探讨纳米二氧化钛灌胃染毒对幼年大鼠骨髓细胞的遗传损伤作用。方法将28只清洁级雄性SD幼年大鼠（4周龄），按体重以随机数字表法分为4组（每组7只），每天1次灌胃，分别给予0、10、50、200 mg/kg纳米二氧化钛[（75±15） nm，锐钛矿]，染毒30 d后取骨髓细胞涂片，进行微核试验和γ-H2 AX免疫荧光检测。结果50 mg/kg纳米二氧化钛染毒组大鼠的γ-H2 AX焦点阳性细胞率[（37.4±10.0）％]，明显高于对照组[（19.8±3.1）％]，差异有统计学意义（ t ＝-17.59，P＜0.01）。各染毒组大鼠与对照组相比，骨髓嗜多染红细胞与正染红细胞的比值（ PCE/NCE）和嗜多染红细胞微核率无明显变化。结论短期经口摄入纳米二氧化钛，可导致幼年大鼠骨髓细胞DNA双链断裂增加，但对骨髓细胞微核无明显影响。
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三维连通多孔钛表面成骨能力的实验研究
目的:通过体外成骨细胞培养实验,评估单纯连通多孔钛材料和复合类骨磷灰石的连通多孔钛材料表面的成骨能力.方法:先将纯钛粉应用热等静压法制备出单纯连通多孔钛并分成2组(每组50件),将其中一组按1.5倍模拟体液浸泡法制备出复合连通多孔钛.将两组多孔钛制成标准试件(5mm×5mm×4mm)并均置于24孔板内.取新生SD鼠颅骨的成骨细胞进行原代培养及传代,然后将传代后的成骨细胞接种于24孔板内的两组多孔钛试件中并继续培养.在培养期间进行细胞增殖性测定(MTT法,在培养第1、3、5、7、9天测定)以及碱性磷酸酶活性检测(在培养第7、14、21天测定).培养7 d后对2组多孔钛内的成骨细胞进行扫描电镜观察.结果:2组的MTT'吸光值和ALP值均随着时间的延长而增加,但复合多孔钛组在MTI'吸光值的增加幅度和速度以及ALP活性均优于单纯多孔钛组(P＜0.05).培养7 d后扫描电镜显示复合连通多孔钛试件内成骨细胞生长活跃,黏附牢靠.结论:三维连通多孔钛表面具备成骨活性,在多孔钛内壁复合类骨磷灰石后,这种成骨活性明显增强,更有利于成骨细胞在材料表面的黏附和增殖.
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颈前路椎体次全切减压钛网植骨融合联合钛板固定治疗多节段脊髓型颈椎病
目的:探讨颈前路椎体次全切减压钛网植骨融合联合钛板固定治疗多节段脊髓型颈椎病的临床疗效.方法:对2010年10月至2013年1月收治的48例多节段脊髓型颈椎病患者进行回顾性分析,其中男37例,女11例;年龄37～76岁,平均54.6岁;2个节段病变35例,3个节段病变7例,4个节段病变6例.所有患者接受颈前路椎体次全切钛网自体颗粒骨植骨融合颈前路钛板内固定手术.进行临床和影像学随访,记录术前及术后3、6、12个月及未次随访时的ROM、JOA、VAS及SF-36评分,观察融合程度和椎管减压情况.结果:所有患者获得随访,时间14～48个月,平均27.3个月.术后12个月时,影像学资料显示所有患者达到骨性融合,椎管减压彻底,术前病变严重处椎管矢状径为(5.13±1.32) mm,术后12个月为(9.94±1.22) mm,手术前后椎管矢状径比较差异有统计学意义(t=2.463,P=0.014);椎管减压程度为(92.15±2.35)％.术后各观察时间节点ROM、JOA、VAS及SF-36评分均较术前明显改善(P＜0.05);术后各观察时间节点ROM、JOA、VAS及SF-36评分比较差异无统计学意义(P＞0.05).结论:颈前路椎体次全切减压钛网植骨融合联合钛板内固定手术治疗多节段脊髓型颈椎病融合率高,减压彻底,临床症状体征改善明显,且安全性较好.
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体外诱导成骨细胞在降解性镁合金表面的附着与增殖
目的 观察诱导后的成骨细胞在Mg-Mn-Zn表面附着与增殖情况. 方法 分离培养兔骨髓基质干细胞(BMSCs),将其诱导分化为成骨细胞后,以1×108/L的细胞浓度种植在Mg-Mn-Zn及对照组纯钛表面,联合培养1、3、5d后,分别用扫描电镜、激光扫描共焦显微镜观察两种金属表面的细胞形态学变化及生长情况.结果 BMSCs以球状体方式进行克隆生长,经诱导后的细胞表达成骨细胞特性,在与镁合金复合培养后, 细胞发生黏附并增殖连接成片. 结论诱导后的成骨细胞在Mg-Mn-Zn表面有较好的分裂增殖能力,提示镁合金有较好的骨诱导生成作用.
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钛合金表面微弧氧化涂层理化性能及表面形貌研究
目的 研究Ti-6Al-4V合金表面微弧氧化(MAO)涂层的表面形貌及理化性能.方法 将Ti-6Al-4V合金置于含0.02 mol/L β-甘油磷酸二钠盐及0.2 mol/L乙酸钙的电解液中进行MAO处理后,通过扫描电子显微镜(SEM)观察涂层表面形貌及截面形貌；X线能谱分析(EDX)检测涂层表面钙磷比；X射线衍射分析(XRD)检测涂层晶相构成；纳米压痕试验测量涂层的微弹性模量及微硬度.结果 经MAO处理后,钛合金表面形成粗糙多孔的氧化膜；XRD显示涂层主要由锐钛矿相TiO2、金红石相TiO2和羟基磷灰石(HAP)构成；EDX及纳米压痕试验测得膜层的钙磷比为1.64,弹性模量和微硬度分别为(32.07±7.07) GPa和(1.49±0.68) GPa.结论 通过MAO技术可制备出具备良好理化性能的含HAP的涂层.
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聚醚醚酮棒椎弓根内固定系统在腰椎退行性疾病治疗中的应用
目的 分析聚醚醚酮棒(PEEK棒)椎弓根螺钉内固定系统在治疗腰椎退行性疾病中的应用可行性.方法 对比分析分别采用PEEK棒内固定(P组,13例)及传统钛棒固定(T组,15例)后路椎管减压椎体间融合治疗腰椎退行性病变的两组患者的资料,通过日本骨科学会(JOA)评分评价临床疗效,并比较两组间手术时间、术中输血量、以及末次随访时椎间融合率及相关并发症.结果 所有患者术后均经过6个月以上的随访.P组术前JOA评分10.53±1.90,术后为24.1±1.93,手术前后JOA评分改善率为(73.7±9.33)％；T组术前JOA评分为9.33±1.95,术后为23.7±1.83,手术前后JOA评分改善率为(73.3±9.15)％,差异无统计学意义(P=0.891).植骨融合情况:P组9例为1级,4例为2级；T组15例中5例为1级,7例为2级,3例为3级,差异有统计学意义(P=0.036).结论 PEEK棒椎弓根螺钉内固定与坚强内固定治疗腰椎退行性疾病相比,短期可取得相同的疗效.PEEK棒组的骨融合率要高于传统钛棒组.PEEK棒治疗腰椎退行性疾病的长期临床效果尚有待进一步观察.
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河北省鼠疫自然疫源地土壤中4种元素含量调查研究
河北省鼠疫自然疫源地位于河北省北部康保县,属于内蒙古高原长爪沙鼠鼠疫自然疫源地,疫源地面积1000 km2, 1971年12月确定该鼠疫自然疫源地的存在.截至2016年底该地共有4次动物鼠疫暴发流行.通过检测河北省鼠疫疫源地康保县鼠疫历史疫点土壤中铁、钙、钴、钛的含量,探寻动物鼠疫流行与土壤元素含量的关系,为监测鼠疫疫情提供依据.
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HA-40vol%Ti复合材料与动物骨组织相容性体内研究
采用热压烧结法制备HA-40vol%Ti复合材料,并通过体内植入试验,研究了该复合材料的生物相容性.结果表明,HA-40vol.%Ti复合材料具有良好的生物相容性和骨引导性,可以与骨发生骨整合,早期骨整合和骨引导性优于纯Ti.在整个植入时间段内,HA-40vol.%Ti复合材料与周围骨组织的结合强度均比纯钛的高,且增长的快.植入3月后,复合材料与新骨的结合强度已达到4.73MPa.
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钛板坚固内固定治疗颌骨骨折26例观察
目的观察应用钛板作骨内坚固固定后骨折愈合及术后康复情况.方法对26例行钛板坚固内固定治疗颌骨骨折患者术后分析功能恢复.结果除1 例咬合关系不良外,其余均Ⅰ期愈合.手术对牙周及颞颌关节影响小,不限制开口,功能恢复快.结论钛板坚固内固定具有良好的效果,功能恢复快.
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基于有限元方法的柔性钛下颌骨替代物的结构设计准则
目的:探讨具有柔性的定制化钛下颌骨替代物的可行性,旨在兼顾支架整体强度的基础上,向患者自体骨提供有益于骨改建的应力刺激,促进患者自体骨与受骨的融合、改建.方法:结合骨改建理论提出一种通过改变钛下颌骨体部结构以增加骨替代物柔性的优化设计方案,制定一套以佳应变体积比和大许用应力为评价指标的评价体系.运用有限元优化分析法分析五种骨替代物结构,并对计算结果进行比较.结果:判断易促进骨改建的柔性结构为直回形槽结构,并获得佳直槽结构尺寸.结论:基于有限元方法的结构设计准则有效保证了骨替代物的植入安全性,并在此前提下大限度的消减应力屏蔽现象,有利于促进植骨的改建.
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EBSD技术在确定相变织构成因中的应用
相变织构是各类织构中较复杂的一种,只在特殊条件下强度增加.相变织构必然是新相变体选择的结果,而EBSD技术则是有效揭示变体选择规律的手段.相变织构的有效控制可以制备出形变-再结晶工艺组合无法制备出的织构类型,从而有效提高材料的性能.本文以三种材料相变织构的EBSD分析为例,探索各种变体选择机制的差异及相互关系.分析认为,高锰TRIP钢相变织构的变体选择由取向因子及相变做功决定,纯钛相变织构的变体选择受弹性能控制,Fe-0.46Mn电工钢的相变织构由表面效应诱导下的弹性模量各向异性控制.
