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微弧氧化阴阳极间距及时间对镁基生物涂层表面形貌的影响
通过对镁合金微弧氧化过程中阴阳极间距、氧化时间及超声波辅助处理作用研究,探讨其对涂层表面形貌及钙、磷离子的传输的影响规律.采用SEM及EDS分析涂层表面微观形貌、元素分布；借助Image J 6.0软件测定涂层表面孔隙率大小.结果表明:随着阴阳极间距增加,电极间电场集中效应减弱,钙等正离子附着磷酸团向阳离子游动的行程增加,不利于镀液成分沉积,但距离过小时,生物涂层表面孔隙分布不易控制.涂层生长的反应初期,表面的氧化膜薄易击穿,膜的生长速率大,随着时间增长膜厚的增加,击穿变得越来越困难,导致膜生成速率降低.在超声的作用下,增加了电解质扩散的速率,利于Ca等阳离子沉积,通过控制超声时间,可以调控涂层的孔隙率,获得内致密外多孔的生物涂层.
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纯钛种植体表面微弧氧化涂层的生物相容性
背景:各种纯钛种植体表面微弧氧化涂层效果不尽相同.目的:观察3种不同微弧氧化涂层种植体钛片对小鼠成骨细胞的细胞增殖、碱性磷酸酶活性和β1-integrin的基因表达水平的影响.方法:采用国际常用小鼠成骨细胞系(MC3T3-E1),3种不同涂层钛片作为影响因素,纯钛作为对照,采用MTT法和电镜法观察细胞附着和细胞增殖,PNPP法测定碱性磷酸酶的活性,RT-PCR法检测β1-integrin在小鼠成骨细胞中的表达.结果与结论:MTT值、碱性磷酸酶值、β1-integrin的基因表达水平和电镜观察均显示含钙、磷、镁、锌元素的二氧化钛涂层钛片生物相容性好,含钙磷盐的二氧化钛涂层钛片次之,二氧化钛涂层钛片差.小鼠成骨细胞在其多孔,含有钙、磷、镁、锌元素表面的黏附及增殖优.
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生物材料中基体及涂层材料的理论研究与进展
背景:在生物材料特别是生物涂层领域的研究中,寻找一种既具有优良生物性能又具有良好力学性能的基体材料并以适当的方法制备出表面均匀致密、结合力较高的涂层是限制人工假体能否真正应用于临床的一个关键因素.目的:对生物涂层材料的研究进展做一综述.方法:应用计算机检索CNKI、中国标准全文数据库和Science Direct数据库中1998-01/2009-10关于生物材料的文章,在标题和摘要中以"生物涂层,羟基磷灰石,钛合金,碳/碳复合材料"或"Biocoatings;HAp;Titanium;Carbon/carbon composites"为检索词进行检索.选择文章内容与生物涂层材料有关者,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章.初检得到216篇文献,根据纳入标准选择关于生物涂层材料的31篇文章进行综述.结果与结论:通过对钛合金与碳,碳复合材料两种基体材料以及各种涂层制备工艺的对比发现,碳/碳复合材料作为基体材料,不但具有很好的生物相容性,而且与天然骨的力学强度匹配,利用水热电泳沉积技术,结合羟基磷灰石、壳聚糖、有机玻璃等涂层材料的生物性能,制备以碳,碳为基体的复合涂层,有望为提高涂层与基体的结合强度提供新的思路和方法.
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辛伐他汀涂层内固定对大鼠骨质疏松骨折愈合晚期的影响
背景：降脂类药物辛伐他汀具有一定的促进骨形成作用潜能，局部应用效果更佳。先前研究对骨质疏松大鼠骨折愈合中期的观察证实辛伐他汀涂层内固定可促进骨质疏松大鼠骨折愈合，但其对骨折愈合晚期的影响未见报道。
目的：观察局部应用辛伐他汀涂层内固定对骨质疏松大鼠骨折愈合晚期进程的影响。
方法：将雌性 SD 大鼠分为单纯骨折组、骨质疏松性骨折组及辛伐他汀干预组。单纯骨折组仅暴露腹腔卵巢不予切除，其余2组采用双侧卵巢切除法建立骨质疏松模型。卵巢切除后6周，所有大鼠建立股骨中段开放性骨折模型，单纯骨折组、骨质疏松性骨折组及辛伐他汀干预组分别采用无涂层、聚乳酸涂层和辛伐他汀复合聚乳酸涂层克氏针内固定。骨折造模后12周分析骨折侧股骨骨密度，X射线摄片和苏木精-伊红染色分析骨折愈合情况，免疫组织化学分析骨形态发生蛋白2在骨折局部的表达。
结果与结论：骨密度检测结果提示股骨全长及中段骨密度骨质疏松性骨折组、辛伐他汀干预组显著低于单纯骨折组，辛伐他汀干预组骨折部位骨密度显著高于骨质疏松性骨折组。X 射线摄片结果提示，单纯骨折组骨折两端对位、对线良好，骨痂与骨皮质密度接近相同并相互连接，塑形基本完成；骨质疏松性骨折组愈合质量差，骨痂密度浅淡，部分标本仍见模糊的骨折线；辛伐他汀干预组骨折线消失，骨痂填满骨缺损，骨膜反应深，单纯骨折组、辛伐他汀干预组X射线评分显著高于骨质疏松性骨折组(P <0.05)。苏木精-伊红染色提示，骨质疏松性骨折组骨折愈合进程较单纯骨折组延迟，辛伐他汀干预组骨小梁较骨质疏松性骨折组更规则有序。免疫组化结果提示各组大鼠骨形态发生蛋白2的表达水平差异无显著性意义。提示辛伐他汀局部应用可有效促进骨质疏松大鼠骨折愈合。 -
几丁聚糖在医用不锈钢表面作生物涂层的可行性
针对生物材料医用不锈钢的应用及其植入人体存在的问题,介绍了目前金属材料表面改性的主要方法和新研究进展,并综述了几丁聚糖的性能和国内外对几丁聚糖的研究方向,在此基础上重点探索了几丁聚糖在医用不锈钢表面作生物涂层的可能性及其意义.
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几丁聚糖作生物涂层的潜在应用
本文综述了生物涂层的作用、种类和应用,阐述了亲水生物涂层的机理和应用,介绍了几丁聚糖的基本性能和国内外近年来用几丁聚糖作为涂层膜的研究现状,同时探索了几丁聚糖对医疗装置进行生物涂层的可能性,并预测了其潜在应用.
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XTRM-FIT冠状脉生物涂层支架联合替罗非班治疗老年急性冠状动脉综合征
目前公认经皮冠状动脉介入治疗(PCI)是进行血运重建,治疗急性冠状动脉综合征(ACS)的主要方法之一.XTRM-FIT冠状动脉生物涂层支架系统,是荷兰蓝色医疗公司新的冠状支架,突出特点具有专利的"Dylyn"超薄生物涂层通过紧密工艺均匀帖敷于支架上,更大程度的改善了术后的膜超常增生及炎性反应率.其人体测试显示在不良心血管事件(MACE)率的指标上要比纯裸支架有着显著的减少.以降低支架内再狭窄的发生率和防止支架内血栓形成.国产抗血小板药物血小板膜糖蛋白Ⅱb/Ⅲa受体拮抗剂替罗非班(欣维宁,武汉远大制药集团有限公司,国药准H20041165)对减少PCI术中、术后急性及亚急性血栓并发症具有重要作用.本研究采用XTRM FIT冠状动脉生物涂层支架系统术中、术后联合替罗非班治疗老年ACS患者35例,取得满意效果.现报告如下:
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用磁控溅射技术制备钛合金表面HA生物涂层
目的探讨磁控溅射法制备的HA生物涂层组织结构以及涂层与基体的界面结合性能. 方法利用射频磁控溅射技术在Ti-6Al-4V基体表面制备HA生物涂层,利用扫描电镜(SEM)观察HA生物涂层表面形貌和断面形貌,利用X射线衍射仪(XRD)分析涂层的相结构,利用能量分散谱仪(EDS)分析涂层的Ca/P比,采用环氧树脂E-7对接法测定HA涂层与基体的界面结合强度. 结果溅射HA生物涂层的Ca/P比为1.7, 后处理生物涂层中不存在其它钙磷杂质相,HA的晶化程度高,HA涂层与基体的界面结合强度为51.2MPa. 结论射频磁控溅射技术制备的HA生物涂层,表面形貌良好,涂层与基体的界面结合强度较高.
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射频磁控溅射法制备羟基磷灰石/β-磷酸三钙生物涂层
目的 以粉末冶金烧成的羟基磷灰石(HA)/β-磷酸三钙(β-TCP)陶瓷为靶材,采用磁控溅射法在钛合金(Ti6al4V)基体上制备HA/β-TCP生物涂层.方法 利用XRD研究了复合涂层的晶化程度,讨论了涂层成分与生物降解性及相容性的关系.结果 HA/β-TCP生物涂层为非晶态,经700℃,3h大气处理可显著提高涂层的晶化程度,当涂层成分为50wt%HA/50wt%β-TCP时其细胞相容性好.结论 在钛合金基体上制备HA/β-TCP生物涂层,通过HA与β-TCP的复合来控制材料的降解速度,使它的降解速度与周围骨组织的生长速度相匹配,使植入体具有良好的生物降解性、生物活性和力学性能.
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新型种植体涂层材料rhBMP-2/PDLLA诱导成骨作用的观察
目的:观察rhBMP-2/PDLLA涂层诱导钛种植体周围新骨形成情况.方法:选取8只比格犬,在其双侧胫骨随机植入PDLLA/rhBMP-2、PDLLA、rhBMP-2涂层和空白种植体,术后2、4、8、12周进行生物力学测定和骨形态计量学分析,比较各组新骨形成和骨结合情况.结果:rhBMP-2/PDLLA涂层种植体周围新骨形成早于其他组;4周时rhBMP-2/PDLLA涂层种植体骨结合明显优于PDLLA组、空白组(P＜0.05),8周和12周时PDLLA/rhBMP-2涂层种植体骨结合优于PDLLA组,并有大于其他两组的趋势.结论:新型涂层材料PDLLA/rhBMP-2具有促进新骨形成和提高骨结合率的双重作用.
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结合聚消旋乳酸与人重组骨形态发生蛋白-2的髓内钉对骨折愈合的促进作用
目的 探讨结合有聚消旋乳酸(PDLLA)与人重组骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)生物涂层的髓内钉通过可持续释放对骨折愈合的影响.方法 48只兔建立胫骨骨折模型,分为对照组和实验组,分别以普通克氏针及按一定比例结合有PDLLA与rhBMP-2(500μg:10 mg)的克氏针作为髓内钉固定骨折,在术后4、8周分别行X线评分、DEXA测量骨密度、三点弯曲试验测量大应力与负荷、组织学观察骨折部位的成骨情况,并进行统计学比较.选择12只家兔观察结合PDLLA与rhBMP-2的髓内钉的异物反应情况;进一步对手术前、术后即刻、术后24 h、48 h、1周、2周、4周、8周髓内钉表面的生物涂层进行定量分析,通过ELISA法测量相应时间涂层中rhBMP-2的含量,以了解其降解程度.结果 术后4、8周时,X线评分证明实验组中骨膜增生、骨痂生长及骨小梁塑形情况明显强于对照组;DEXA测量实验组中在骨折局部的骨密度明显高于对照组;生物力学测量实验组的大负荷与应力明显高于对照组(P＜0.05);组织学观察实验组的骨折周围成骨更明显、骨膜反应更强烈,不同时间段的组织标本中均未见有明显的炎症反应.在置入髓内钉的过程中涂层表面存在一定的磨损(7.60%±4.64%),术后24 h～1周生物涂层内rhBMP-2的降解为迅速(从73.48%±1.16%降到29.35%±6.89%),之后在低水平渐趋稳定.结论 将给合有PDLLA与rhBMP-2的髓内钉应用于动物骨折模型中,可有效地促进骨折愈合,同时对动物不存在明显的毒副作用.
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高生物涂层局部应用辛伐他汀对大鼠骨质疏松性骨折愈合的影响
目的 研究局部应用辛伐他汀对卵巢切除大鼠骨质疏松性骨折愈合的影响.方法 30只3月龄雌性SD大鼠,随机数字表法分为假手术+骨折组(A组)、卵巢切除+骨折组(B组)、卵巢切除+骨折+辛伐他汀缓释干预组(C组),每组10只.A组仅暴露腹腔,其余2组行卵巢切除术,术后6周,实验大鼠均制作右侧股骨骨折模型.A组行无涂层的髓内固定,B组行高分子涂层髓内固定,C组加入辛伐他汀高分子涂层髓内固定.骨折造模术后6周处死大鼠收集右侧股骨,行放射影像学检测及骨密度测量,HE染色及免疫组织化学染色检测VEGF和BMP-2的表达.结果 A、C组完全桥接骨痂与不完全桥接骨痂的比例显著高于B组(P＜0.05)；A、C组股骨全长骨密度及骨痂骨密度显著高于B组(P＜0.05)；免疫组化检测A、C组VEGF、BMP-2平均光密度显著高于B组(P＜0.05).结论 在高聚合物生物涂层内固定物上局部应用辛伐他汀可促进大鼠骨质疏松性骨折愈合,其促进骨折愈合的作用可能与其上调骨痂组织中BMP-2、VEGF表达并提高骨密度有关.
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羟基磷灰石生物涂层的体外溶解性研究
观察了等离子喷涂和电结晶-碱液处理羟基磷灰石涂层模拟体液中的溶解性,XRD和SEM分析表明:等离子喷涂及热处理羟基磷灰石涂层在浸泡时CaO和α-TCP逐渐消失,出现CaCO3,两种涂层的溶解性都较强;电结晶-碱液处理羟基磷灰石涂层在浸泡时成分基本不变,溶解性较弱.
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纯镁含锌微弧氧化生物涂层的临床应用可行性研究
镁基金属材料具有生物可降解性和极其良好的生物活性.在纯镁金属表面通过超声微弧氧化、碱热处理以及镀锌技术制备表面含锌生物涂层,综合了超声微弧氧化技术及金属锌的生物学作用和抗菌作用,提高纯镁表面的抗菌性,即可缓解镁基材料降解过快又可预防植入前期的感染问题.开发抗菌性良好、生物活性及降解速度可人为调控的新型医用镁合金骨内固定材料具有很大的临床应用价值.本文评述了医用镁合金的研究历史、优势与现存的问题,超声微弧氧化技术的优点与锌元素特性,为纯镁含锌微弧氧化生物涂层应用于临床的理论可行性提供参考依据.
