皇甫强
,
袁思波
,
韩建业
,
于振涛
,
余森
,
张亚峰
,
麻西群
,
刘春潮
,
程军
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.05.12
尽管目前介入用血管支架各类药物涂层技术较从前已经获得长足的进步,涂层支架的临床使用数量也远远超过了裸支架,但远期疗效仍有待继续验证.无论何种药物涂层支架,当其被植入生物体内一段时间后,表面携带的功能药物涂层都会被生物体逐渐吸收而最终露出裸支架,因此并不能彻底改善现有支架所存在的诸多问题.因此,生物可降解支架应运而生,由于其具有独特的可降解性,随着植入时间的延长而逐渐在生物体内被完全降解,最终代谢出体外,同时,血管自有的部分原始功能也得到一定恢复,如同从未被植入过支架一般.重点论述了国内外镁合金、纯铁、聚乳酸、锌合金几种不同材质的生物可降解血管支架研究现状,并分析了各材质可降解支架现存的主要问题,希望对介入用生物可降解血管支架的发展和应用起到一定的积极作用.
关键词:
生物可降解
,
镁合金
,
纯铁
,
聚乳酸
,
锌合金
,
支架
皇甫强
,
于振涛
,
韩建业
,
袁思波
,
余森
,
张亚峰
,
刘春潮
,
麻西群
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2016.05.09
血管支架植入术是冠心病介入治疗的常用手段，钛合金由于具有比强度高、耐蚀性好、生物－力学相容性优良等优点，因此是金属类冠脉支架产品的首选材料。针对不含毒性元素的新型生物医用β型Ti3Mo2Sn3Zr25Nb合金进行了较为系统的研究，同时阐述了该合金的塑性变形与强化机制，分析了不同形变下合金的应力－应变曲线，讨论了热处理工艺对Ti3Mo2Sn3Zr25Nb合金微观组织和性能的影响，明确了冠脉支架用Ti3Mo2Sn3Zr25Nb合金的加工工艺，也为其他β型钛合金加工提供参考和借鉴。同时，还开展了Ti3Mo2Sn3Zr25Nb合金的生化腐蚀率、溶血率和细胞毒性的检测，以及材料在动物体内的试验，较为全面的评价了该合金的生物相容性，为其在生物医学领域的应用起到了积极的推进作用。
关键词:
Ti3Mo2Sn3Zr25Nb合金
,
应力应变曲线
,
热处理
,
微观组织
,
生物相容性
张亚峰
,
于振涛
,
余森
,
皇甫强
,
贺新杰
,
刘春潮
,
袁思波
钛工业进展
doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2012.03.003
通过改变冷轧过程中的工艺参数,研究了加工变形量、Q值(相对减壁量和相对减径量的比值)对TC16(Ti2Al-2.5Zr)钛合金管材拉伸力学性能的影响,同时研究了退火温度对管材拉伸力学性能及显微组织的影响.结果表明:Ti-2Al-2.5Zr合金管材具有良好的冷加工性能,当冷轧变形量在25％时可获得较佳的强塑性匹配；当轧制Q值在1.2～2.0变化时,管材强度、塑形均随Q增大而提高,可获得综合性能优异的管材.此外,研究发现随着退火温度的升高,管材强度、塑性及屈强比均呈现下降趋势.
关键词:
Ti-2Al-2.5Zr管材
,
冷轧
,
热处理
,
组织
,
力学性能
罗丽娟
,
余森
,
于振涛
,
刘春潮
,
韩建业
,
牛金龙
钛工业进展
钛及钛合金以其良好的生物相容性，在临床上用于人体硬组织植入和修复。3D打印技术是近年快速发展的特种加工技术，突破了传统加工技术的局限，可实现近净成形，并能够制作出复杂结构，且材料利用率高，设计制作周期短。3D打印技术在个性化外形和内部细微结构加工及快速精确成形方面的巨大优势，使其在医用植入物加工领域备受关注。为此，概述了3D打印成形钛合金人体植入物的优势、应用状况以及3D打印钛合金人体植入物的生物力学适配性能的研究进展，总结了国内3D打印技术在钛合金人体植入物领域的研究现状。
关键词:
3D打印
,
钛合金
,
医疗器械
,
增材制造
刘辉
,
杨冠军
,
于振涛
,
韩建业
,
刘春潮
钛工业进展
doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2010.01.002
与致密材料相比,生物医用多孔钛合金材料具有独特的多孔结构和更接近于人骨的强度和杨氏模量,在医学领域特别是骨修复方面得到了广泛的应用,发展前景广阔.重点围绕生物医用多孔钛合金材料的制备方法与工艺进行了综述,介绍了多孔钛合金材料的各种制备方法,对其优缺点进行了比较,并指出了该材料制备方面亟待解决的几个问题和进一步研究的方向.
关键词:
生物材料
,
多孔材料
,
钛合金
,
制备工艺
,
孔隙结构
刘春潮
,
于振涛
,
余森
,
韩建业
,
牛金龙
钛工业进展
为提高医用钛合金Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nb的抗凝血性能，首先通过溶胶-凝胶法在其表面制备一层TiO2薄膜，再将该TiO2薄膜活化处理，最后通过静电自组装法将牛血清白蛋白固定在TiO2薄膜表面形成抗凝血涂层。利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和接触角测试仪研究了该抗凝血涂层的相结构、表面微观形貌和亲水性特征，并通过动态凝血时间法和血小板黏附实验对比研究了白蛋白修饰前后Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nb合金的抗凝血性能。结果表明，经白蛋白表面修饰处理后， Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nb合金的抗凝血性能得到了明显的改善。
关键词:
Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nb合金
,
抗凝血
,
白蛋白
,
表面改性
,
血液相容性
余森
,
于振涛
,
韩建业
,
张明华
,
刘春潮
钛工业进展
为提高多孔医用钛合金的生物活性,以实现快速骨整合,首先利用微弧氧化法(MAO)在多孔 Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nb(TLM)合金表面制备出含Ca、P的次级微孔涂层,并在此涂层表面通过水热处理生成羟基磷灰石(HA),得到活性次级微孔涂层.采用X射线衍射、电子扫描显微镜和能谱仪分析了活性次级微孔涂层的相组成、微观形貌和元素特征,通过接触角测试实验对比研究了TLM钛合金表面改性前后的亲水性变化,并进一步通过动物实验研究了经表面活性次级微孔层改性后的多孔TLM钛合金的骨整合性能.结果表明,微弧氧化处理可在多孔TLM表面形成规整的含Ca、P相的次级微孔层,水热处理后微孔层的亲水性增强,且具有良好的成骨诱导性能.
关键词:
多孔钛合金
,
成骨诱导性
,
次级微孔
,
Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nb合金
,
生物活性
韩建业
,
罗锦华
,
袁思波
,
皇甫强
,
余森
,
刘春潮
钛工业进展
钛及钛合金以其优良的生物相容性、耐腐蚀性和机械性能,以及对MRI无磁场干扰、在口腔内无异味等优点,被认为是理想的口腔用材料.综述并简要分析了钛及钛合金在口腔领域的研究及应用现状,重点介绍了国内口腔用新型钛合金开发、口腔用钛合金的表面改性以及口腔用钛及钛合金的3D打印技术等方面的研究及应用现状.归纳并指出我国不仅要大力开发口腔领域专用的钛及钛合金,并推进其标准化,同时要提升现有口腔用钛及钛合金的材料质量水平,进一步推进口腔用钛及钛合金3D打印工艺及材料的标准化.
关键词:
口腔
,
钛合金
,
表面改性
,
3D打印
,
医疗器械
车永平
,
田宇兴
,
张亚峰
,
汶斌斌
,
刘春潮
,
于振涛
稀有金属材料与工程
利用冷轧与中间退火获得近β型TLM钛合金细径薄壁管材,并通过OM、XRD、SEM及拉伸试验对合金与相/组织相关的力学行为进行研究.结果表明:冷轧组织由β相和应力诱发马氏体(SlMα")组成,表现出强烈的非线性弹性变形行为;单β相的退火组织具有与应力诱发马氏体相变相关的“双屈服”行为.冷轧组织中的SIMα"相及复杂的变形亚结构与其非线性弹性行为相关,而并没有给予塑性明显的贡献.尽管退火态组织经冷轧后塑性大幅降低,但两种组织均为韧性断裂,表明TLM合金较宽的塑性调控范围使其具有深度冷变形加工的潜力.
关键词:
β钛合金
,
力学行为
,
相转变
,
弹性变形
,
应力诱发马氏体
