生物医学性能论文-孙桂芳,陶丰,姜波,姬文宣,牛牧遥

生物医学性能论文-孙桂芳,陶丰,姜波,姬文宣,牛牧遥

导读:本文包含了生物医学性能论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:激光技术,医用金属材料,铜元素,钴元素

生物医学性能论文文献综述

孙桂芳,陶丰,姜波,姬文宣,牛牧遥[1](2018)在《医用不锈钢激光合金化铜钴合金的组织及其生物医学性能》一文中研究指出在医用不锈钢中加入适量的过饱和铜离子后形成的含铜不锈钢,具有较好的生物功能。用激光合金化方法代替传统的热处理合金化方法,在不锈钢的表面形成铜钴合金层,探索一种以上的合金元素同时存在于合金层中的可能性。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪分析了合金层显微组织的结构特征。通过大肠杆菌实验验证了合金层的杀菌功能,通过盐水腐蚀实验分析了合金层的抗腐蚀能力。结果表明:当激光功率为600 W、扫描速度为400mm/s、预置厚度为500μm、搭接率为35%时,用铜钴质量百分比为1:1的混合粉末制成的合金具有稳定的表面金相组织,其杀菌能力以及耐腐蚀性能较好,且合金层的硬度较基体高约20%。激光合金化方法可以代替传统合金化方法进行生物功能化医用金属的制备。(本文来源于《中国激光》期刊2018年12期)

杨济涵[2](2018)在《类金刚石薄膜的制备及生物医学性能研究》一文中研究指出人工关节材料经常由于其低润滑表面导致高磨损,从而极大地降低了植入关节的使用寿命。针对这一缺点,在材料表面沉积具有高硬度、超低摩擦系数的类金刚石(Diamond Like Carbon,DLC)薄膜可有效提高其耐磨损能力。本文分别采用磁过滤真空阴极弧和微波等离子体化学气相沉积方法,通过调节工艺参数,制备具有不同sp~2/sp~3值及晶粒大小的DLC薄膜,研究其表面形貌、组织结构与生物医学性能之间的关系。采用微波等离子体化学气相沉积系统(MPCVD),以CH_4和N_2作为前驱体,通过控制CH_4的流量调控制备纳米级DLC薄膜。SEM结果表明,DLC薄膜表面形貌特征为菜花状结构,其在表面的覆盖率随CH_4流量增加而升高。AFM结果表明DLC薄膜的晶粒大小和表面粗糙度都随CH_4流量的增加而减小。当CH_4流量为20sccm时制备的样品C_(20)最为平整致密,其最小晶粒尺寸和薄膜粗糙度分别可达165.2 nm和16.7 nm。XPS结果表明,薄膜主要由sp~2-C和sp~3-C构成,具有典型的DLC结构,且膜层中sp~2/sp~3值随CH_4流量的增加而逐步减小。接触角测试结果表明,随着CH_4流量的增加,样品表面的接触角有所增加,其最大值为83.3°。对样品C_(20)生物医学性能进行了模拟体液浸泡及血液、细胞相容性测试。SEM、EDS、XRD及XPS结果表明,此薄膜具有良好的骨组织诱导形成能力,其表面在28天浸泡后沉积了覆盖完全、致密且具有一定厚度的羟基磷灰石层。溶血实验表明,C_(20)样品的溶血率为3.63%,具有好的血液相容性。细胞毒性实验表明,C_(20)样品的毒性评价为0级,满足临床对生物医用材料的要求。采用磁过滤真空阴极弧(FCVA)沉积系统,以石墨作为靶材,通过控制反应腔内N_2流量,实现对薄膜的sp~2和sp~3键含量比例的调控。SEM结果表明,当N_2流量在0~20 sccm范围内增加时,薄膜由光滑表面转变为粗糙的菜花状表面。AFM结果表明,DLC薄膜的晶粒大小和表面粗糙度随着N_2流量的增加而逐渐增大。Raman和XPS结果表明,薄膜的sp~2/sp~3值随着氮气流量的增加而增大。接触角实验结果表明,所制得的DLC薄膜具有亲水性,且sp~2/sp~3比值的增大对其表面亲水性影响较小(接触角变化范围为77.57°~71.71°)。通过模拟体液浸泡实验研究了薄膜的骨诱导形成能力。SEM和EDS结果表明,浸泡28天后所有薄膜表面都完全覆盖了致密、厚实的钙磷沉积层,XRD及XPS结果证明此钙磷沉积层为羟基磷灰石结构。在sp~2/sp~3=1.74条件下的样品在浸泡前期(3~14天)展现出最佳的羟基磷灰石诱导形成能力。摩擦实验结果表明,DLC薄膜在干摩擦及模拟体液润滑条件下明显改善了基底润滑性,随sp~3键的减小,DLC薄膜表面的摩擦系数稍有增大,其最大值为0.386,满足人体关节材料的摩擦性能要求。溶血实验结果表明DLC薄膜溶血率在0.57%~1.42%范围内,均小于临床医用要求的5%,符合人体植入材料的溶血率要求。细胞毒性实验表明所有DLC薄膜的细胞毒性评级均为0级,这表明DLC薄膜对细胞没有损伤。通过不同的制备工艺,系统地研究了DLC薄膜的表面形貌、相组成和元素价态与生物医学性能之间的关系,制备出满足人工关节表面增强使用的具有良好骨诱导形成能力和生物相容性的薄膜,为临床应用奠定基础。(本文来源于《西南大学》期刊2018-10-09)

肖欢,宁宗[3](2017)在《氧化石墨烯荧光性能在生物医学领域的应用》一文中研究指出石墨烯(graphene)作为一种新兴产物在生物医学领域的应用越来越广泛,氧化石墨烯(graphene oxide,GO)作为石墨烯的重要衍生物之一,得益于其异源的电学结构,因而在一定波长范围内可以产生荧光。正是这一性能使得GO在生物医学领域有着巨大的潜力,主要介绍了近年来GO的荧光性能在分子检测、疾病诊断、细胞成像等方面的应用,并展望了其发展前景。(本文来源于《中国生物工程杂志》期刊2017年12期)

陈笛笛,刘派,佟斌,董宇平[4](2017)在《具有聚集诱导发光性能的多芳基吡咯在生物医学中的应用》一文中研究指出聚集诱导发光(AIE)现象的发现从根本上解决了传统荧光材料因聚集而导致的猝灭的难题,扩宽了荧光材料的应用范围。因此开发新型的AIE体系以及研究它们的应用对科技的发展具有重要的意义。具有AIE特性的多芳基吡咯被成功应用于细胞新陈代谢过程及特定蛋白质检测研究中。通过原位监控单个活细胞代谢CO2生成实现了对癌细胞和正常细胞的鉴别,可以更深入了解新陈代谢的过程及在早期癌症中将癌细胞从正常细胞中区分开;在免分离提纯的条件下,实现了对人血清中人血清白蛋白(HSA)和纤维蛋白原(FIB)浓度定量探测,相比于权威仪器,此方法能在单一体系快速、简单、极其敏感、高选择、高准确度的探测蛋白,可作为理想的探测体系应用于疾病的早期诊断。(本文来源于《第十五届全国光化学学术讨论会会议论文集》期刊2017-08-21)

陈学元[5](2017)在《稀土纳米荧光标记材料:电子结构、光学性能和生物医学应用》一文中研究指出与传统的分子探针如荧光染料和量子点相比,稀土掺杂无机纳米晶具有长荧光寿命、较大的Stokes与反Stokes位移、窄线宽、抗光漂白和低毒性等综合优势,是目前普遍看好的新一代荧光生物标记材料。近年来,这类功能纳米材料因在生物检测、成像以及疾病诊疗等领域的潜在应用而引起人们的广泛关注。我们将从基础的物理化学性质到生物应用系统地介绍稀土掺杂无机纳米荧光标记材料的最新迚展,包括材料的控制合成、表面修饰、电子结构、光学性能及其生物医学应用,重点展示该类材料在人体血清肿瘤标志物如CEA, AFP, PSA, uPAR和β-hCG的均相和异相体外检测的示范应用[1-8]。(本文来源于《中国化学会第八届全国配位化学会议论文集-主题报告》期刊2017-07-19)

肖肖,陈昌盛,刘伟强,张业顺[6](2017)在《丝胶蛋白的结构、性能及生物医学应用》一文中研究指出丝胶蛋白来源于天然蚕茧,具有良好的生物相容性和一系列独特的生物学性能,是一种性能卓越的天然生物材料。丝胶蛋白特有的氨基酸组成和结构性质赋予了其良好的水溶性、促细胞黏附和增殖活性、原位荧光性、抗氧化活性以及酪氨酸酶抑制活性等。在交联剂、化学活性基团和紫外光等作用下,丝胶蛋白能交联形成微纳米结构材料、二维(图案化)膜材料、水凝胶或叁维多孔支架,在创伤修复、组织再生、药物传递、生物医药和材料涂层等生物医学领域显示出广阔的应用前景。本文基于丝胶蛋白近年来重要的研究成果,综述了丝胶蛋白的结构和理化性质,重点讨论了丝胶蛋白材料的设计方法及其在生物医学中的最新应用,并对丝胶蛋白的发展趋势进行了展望。(本文来源于《化学进展》期刊2017年05期)

陈笛笛[7](2017)在《具有聚集诱导发光性能的多芳基吡咯在生物医学中的应用》一文中研究指出聚集诱导发光(Aggregation-induced emission,AIE)现象是指分子在溶液态时不发光,但处于聚集态或固态时能发出较强的荧光。此现象的发现从根本上解决了传统荧光材料因聚集而导致的猝灭(Aggregation-caused quenching,ACQ)的难题,扩宽了荧光材料的应用范围,如化学传感、生物探针、光电体系、刺激响应体系等。因此开发新型的AIE体系以及研究它们的应用对科技的发展具有重要的意义。二氧化碳(CO_2)是空气的主要组成成分之一,同时也是新陈代谢中细胞呼吸的最终产物。细胞中不同的CO_2水平影响或预示着各种生理或生物过程的改变,而现有的CO_2荧光探针还未达到细胞级检测水平,因此需要研发出检测限低、特异性强的新型CO_2传感器用于临床诊断。另外,血清白蛋白(Serum albumin,SA)和纤维蛋白原(fibrinogen,FIB)是评估疾病的两项重要指标,现有文献报道过的荧光探针均不能在免血清分离提纯的情况下检出这两种蛋白质,给实际的测试带来一定的困难,因此需要设计一种能同时原位检出这两种蛋白质的荧光探针来满足临床应用的需求。本文主要以多芳基吡咯实现在生物医药中的应用为主要研究方向,设计合成了具有聚集诱导发光增强(AEE)特性的两种化合物:4,4’,4’’-(1H-吡咯-1,2,5-叁基)叁苯甲酸(2-二甲氨基)乙酯(TPP-TMAE)、1,2,5-叁(4-羧酸钠盐)-3,4-二苯基吡咯(DP-TPPNa),并将这两种化合物分别成功地用于研究细胞新陈代谢及特定蛋白质检测。研究发现TPP-TMAE对痕量CO_2可高选择性检测,利用这一特性将其作为生物探针实现了原位监控单个活细胞代谢CO_2生成速率,并通过CO_2生成速率的不同来区别癌细胞和正常细胞,产物CO_2的生成速率可以帮助我们深入的了解新陈代谢的过程及在早期癌症中将癌细胞从正常细胞中检测出来。继而对单个细胞内主要的细胞器生成CO_2的速率进行了测定,结果显示出线粒体、内质网与细胞的呼吸密切相关。通过利用TPP-TMAE研究共培养体系癌细胞与正常细胞代谢和凋亡情况,我得出癌细胞会诱导邻近的正常细胞建立一个保护机制去共同抵御异物的入侵,增强了细胞活性及抗药性。另外,在共培养体系实体瘤中癌细胞生长变缓且凋亡变少。结果表明在共培养体系癌细胞和正常细胞间存在一个双向的信号通路理论,这一成果在新型抗癌靶向性药物分子设计中有着重要的意义。DP-TPPNa可在免分离提纯的条件下实现对人血清中人血清白蛋白(HSA)和FIB浓度定量探测,通过HSA和FIB的协同效应及对DP-TPPNa荧光强度的作用,在HSA浓度低于110μg/mL探测HSA水平,在HSA浓度为140-200μg/mL定量检测FIB。相比于权威仪器,此方法能在单一体系快速、简单、极其敏感、高选择、高准确度的探测蛋白,可作为理想的探测体系应用于疾病的早期诊断。(本文来源于《北京理工大学》期刊2017-05-01)

闫旭[8](2017)在《二维材料蒙脱土和石墨烯在生物医学中部分性能的初步研究》一文中研究指出二维材料是指电子仅可在两个维度的非纳米尺度(1-100nm)上自由运动(平面运动)的材料,如纳米薄膜、超晶格、量子阱等。由于具有独特的和特异的物理和化学性质,二维材料成为最为广泛研究的材料之一。蒙脱土和石墨烯作为经典的二维材料成为众多科研领域的研究热点。本文以蒙脱土为载体制备了可以用于消化道磁共振造影的T1型口服造影剂,另外,以石墨烯为载体制备了可用于抗菌和可促进皮肤伤口愈合的薄膜。同时,对两种材料的生物安全性进行了研究。主要研究成果主要包括以下两个方面:1.我们成功制备了一种蒙脱土/钆/二乙基叁胺五乙酸的复合物。该复合物具有良好的磁共振成像效果,其纵向弛豫率满足临床T1造影的需求,可用于消化道的磁共振成像。该复合物生物安全性较高,钆离子泄漏量很少,减少了游离钆离子对生物体的伤害。该复合物的合成产率较高,成本较低,具有很高的临床应用潜质。2.我们成功的制备了一种海藻酸钠/载银石墨烯的复合膜。该复合膜具有良好的体外抗菌效果,在大鼠皮肤创伤模型上进一步验证了其促伤口愈合的功能。此外,该复合膜具有较好的力学性质和良好的生物安全性,具有很高的临床应用潜质。(本文来源于《安徽中医药大学》期刊2017-03-25)

汤雪辉[9](2016)在《多孔双相钙磷复合陶瓷的制备及其生物医学性能研究》一文中研究指出二十一世纪以来,随着科学技术的迅猛发展,生物医用材料作为一种特殊的材料,在生物医学研究及临床诊疗中展现出极大的应用潜能。生物陶瓷材料因其优越的生物相容性和生物活性,羟基磷灰石与β-磷酸叁钙作为最具有代表性的生物陶瓷材料,因其优异的生物医学性能,已成为生物医用材料研究的热点之一。在当今生物医学临床研究领域,特别是骨缺损修复与再生领域受到了研究者的密切关注。目前市售的生物陶瓷材料以微米粒径的羟基磷灰石和β-磷酸叁钙粉体为原料高温烧结而成,陶瓷材料内部孔洞不连通,成骨细胞增殖受阻,降解速率缓慢。为了解决上述问题,本课题采用纳米羟基磷灰石与纳米β-磷酸叁钙粉体为原料,通过对表面活性剂十二烷基硫酸钠用量的调控,以及热处理过程的温度控制,首次实现了大孔孔径的多孔双相钙磷复合陶瓷的可控制备。制备所得的多孔双相钙磷复合陶瓷具有良好的通孔结构,能极大地促进成骨细胞的长入与材料的降解,可作为生物医用材料用于骨缺损修复的临床研究与应用。研究工作取得了以下成果:(1)优化了溶胶-凝胶法合成纳米羟基磷灰石和共沉淀法合成纳米β-磷酸叁钙的实验条件,通过对钙磷摩尔比的精确控制、反应体系pH的选择以及洗涤溶剂的选择使用等,合成了具有良好热稳定性的纳米羟基磷灰石与纳米β-磷酸叁钙粉体并进行了表征。(2)对前期合成所得粉体进行机械混合,掺入有机造孔剂聚甲基丙烯酸甲酯使最终制备的多孔陶瓷壁上形成微孔结构,滴加少量碳酸氢铵溶液作为发泡剂,并利用十二烷基硫酸钠作为表面活性剂实现大孔孔径的多孔陶瓷的可控制备,陶瓷胚体经程序控温热处理后形成了包含一定尺寸通孔结构的双相钙磷复合陶瓷。最终得到的多孔双相钙磷复合陶瓷的大孔孔径可在100μm至600μm之间进行调控。(3)对制备所得的多孔双相钙磷复合陶瓷进行生物医学性能表征,通过与人牙髓干细胞共培养及模拟体液浸泡实验,证明了所制备的多孔陶瓷无细胞毒性,具有良好的生物活性、生物降解性与细胞粘附性。(本文来源于《上海交通大学》期刊2016-01-01)

葛丽,刘立伟,蒋丽娜,宋文刚[10](2015)在《水凝胶的性能及其在生物医学中的应用》一文中研究指出水凝胶是一种能够在体外模拟细胞外基质的新型高分子聚合生物材料。水凝胶本身具有生物惰性,通过对其理化性质和生物学特性进行精确设计,能够在体外为细胞生长和新生组织形成提供机械支持和发育引导。本文主要介绍了水凝胶的设计、性能及其在组织工程与再生医学、药物递送、干细胞培养与细胞疗法方面的应用。(本文来源于《生物医学工程学杂志》期刊2015年06期)

生物医学性能论文开题报告

(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:

人工关节材料经常由于其低润滑表面导致高磨损,从而极大地降低了植入关节的使用寿命。针对这一缺点,在材料表面沉积具有高硬度、超低摩擦系数的类金刚石(Diamond Like Carbon,DLC)薄膜可有效提高其耐磨损能力。本文分别采用磁过滤真空阴极弧和微波等离子体化学气相沉积方法,通过调节工艺参数,制备具有不同sp~2/sp~3值及晶粒大小的DLC薄膜,研究其表面形貌、组织结构与生物医学性能之间的关系。采用微波等离子体化学气相沉积系统(MPCVD),以CH_4和N_2作为前驱体,通过控制CH_4的流量调控制备纳米级DLC薄膜。SEM结果表明,DLC薄膜表面形貌特征为菜花状结构,其在表面的覆盖率随CH_4流量增加而升高。AFM结果表明DLC薄膜的晶粒大小和表面粗糙度都随CH_4流量的增加而减小。当CH_4流量为20sccm时制备的样品C_(20)最为平整致密,其最小晶粒尺寸和薄膜粗糙度分别可达165.2 nm和16.7 nm。XPS结果表明,薄膜主要由sp~2-C和sp~3-C构成,具有典型的DLC结构,且膜层中sp~2/sp~3值随CH_4流量的增加而逐步减小。接触角测试结果表明,随着CH_4流量的增加,样品表面的接触角有所增加,其最大值为83.3°。对样品C_(20)生物医学性能进行了模拟体液浸泡及血液、细胞相容性测试。SEM、EDS、XRD及XPS结果表明,此薄膜具有良好的骨组织诱导形成能力,其表面在28天浸泡后沉积了覆盖完全、致密且具有一定厚度的羟基磷灰石层。溶血实验表明,C_(20)样品的溶血率为3.63%,具有好的血液相容性。细胞毒性实验表明,C_(20)样品的毒性评价为0级,满足临床对生物医用材料的要求。采用磁过滤真空阴极弧(FCVA)沉积系统,以石墨作为靶材,通过控制反应腔内N_2流量,实现对薄膜的sp~2和sp~3键含量比例的调控。SEM结果表明,当N_2流量在0~20 sccm范围内增加时,薄膜由光滑表面转变为粗糙的菜花状表面。AFM结果表明,DLC薄膜的晶粒大小和表面粗糙度随着N_2流量的增加而逐渐增大。Raman和XPS结果表明,薄膜的sp~2/sp~3值随着氮气流量的增加而增大。接触角实验结果表明,所制得的DLC薄膜具有亲水性,且sp~2/sp~3比值的增大对其表面亲水性影响较小(接触角变化范围为77.57°~71.71°)。通过模拟体液浸泡实验研究了薄膜的骨诱导形成能力。SEM和EDS结果表明,浸泡28天后所有薄膜表面都完全覆盖了致密、厚实的钙磷沉积层,XRD及XPS结果证明此钙磷沉积层为羟基磷灰石结构。在sp~2/sp~3=1.74条件下的样品在浸泡前期(3~14天)展现出最佳的羟基磷灰石诱导形成能力。摩擦实验结果表明,DLC薄膜在干摩擦及模拟体液润滑条件下明显改善了基底润滑性,随sp~3键的减小,DLC薄膜表面的摩擦系数稍有增大,其最大值为0.386,满足人体关节材料的摩擦性能要求。溶血实验结果表明DLC薄膜溶血率在0.57%~1.42%范围内,均小于临床医用要求的5%,符合人体植入材料的溶血率要求。细胞毒性实验表明所有DLC薄膜的细胞毒性评级均为0级,这表明DLC薄膜对细胞没有损伤。通过不同的制备工艺,系统地研究了DLC薄膜的表面形貌、相组成和元素价态与生物医学性能之间的关系,制备出满足人工关节表面增强使用的具有良好骨诱导形成能力和生物相容性的薄膜,为临床应用奠定基础。

(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。

生物医学性能论文参考文献

[1].孙桂芳,陶丰,姜波,姬文宣,牛牧遥.医用不锈钢激光合金化铜钴合金的组织及其生物医学性能[J].中国激光.2018

[2].杨济涵.类金刚石薄膜的制备及生物医学性能研究[D].西南大学.2018

[3].肖欢,宁宗.氧化石墨烯荧光性能在生物医学领域的应用[J].中国生物工程杂志.2017

[4].陈笛笛,刘派,佟斌,董宇平.具有聚集诱导发光性能的多芳基吡咯在生物医学中的应用[C].第十五届全国光化学学术讨论会会议论文集.2017

[5].陈学元.稀土纳米荧光标记材料:电子结构、光学性能和生物医学应用[C].中国化学会第八届全国配位化学会议论文集-主题报告.2017

[6].肖肖,陈昌盛,刘伟强,张业顺.丝胶蛋白的结构、性能及生物医学应用[J].化学进展.2017

[7].陈笛笛.具有聚集诱导发光性能的多芳基吡咯在生物医学中的应用[D].北京理工大学.2017

[8].闫旭.二维材料蒙脱土和石墨烯在生物医学中部分性能的初步研究[D].安徽中医药大学.2017

[9].汤雪辉.多孔双相钙磷复合陶瓷的制备及其生物医学性能研究[D].上海交通大学.2016

[10].葛丽,刘立伟,蒋丽娜,宋文刚.水凝胶的性能及其在生物医学中的应用[J].生物医学工程学杂志.2015

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