前言

<正>医用金属材料因其具有高强韧性、耐疲劳、易加工成形和临床使用中的高可靠性等优良性能,一直是临床上用量大、范围广的一类生物医用材料。医用金属材料是需要承受较高载荷的骨、齿等硬组织以及介入治疗支架的首选植入材料,大量应用于骨科、齿科、介入治疗等重要医疗领域中的各类植入医疗器械和手术工具,骨折内固定系统、人工关节、人工脊柱、颅骨修复支架和网板、牙种植体、冠脉心血     

药物洗脱支架时代再狭窄的预防和治疗

药物洗脱支架有效地降低了再狭窄的发生率,扩大了冠脉介入治疗的领域。然而,随着介入治疗的病变越来越复杂,病例越来越多,其本身的再狭窄问题也变得令人瞩目。如何处理药物洗脱支架后的支架内再狭窄,已经成为心脏病学面临的新挑战。本文就药物洗脱支架再狭窄的原因、特点、预测因素、治疗策略作一综述。     

胆管支架及其涂层材料制备技术研究进展

胆管支架植入是用于治疗良性胆管狭窄和恶性肿瘤导致的胆管梗阻的重要手段之一,植入类支架的材料功能、表面结构等对其服役性能尤为关键,目前常用的胆管支架有金属和塑料两大类,现有的胆管疾病治疗大数据统计表明,微生物聚集及其引发的炎症是支架植入治疗普遍的问题。因此,可抗菌的多功能胆管支架材料及新型支架开发尤为迫切。纳米银是优良的抑菌、抗菌类材料,被广泛应用于医疗材料领域;仿生超疏水结构和纳米银涂层修饰植入性医用胆管支架的表面,能有效解决细菌滋生和胆道二次堵塞的问题。本文对胆管支架表面纳米银涂层和疏水结构的常用制备方法等进行阐述,通过分析胆管支架的发展、涂层技术和超疏水结构的医学应用实践,总结了胆管支架及表面涂层研究最新进展,并对胆管支架及其涂层材料的发展趋势进行展望。     

医用可降解血管支架临床研究进展

心血管疾病是危害国人身体健康的第一大疾病,介入治疗已成为患者的重要选择,植入血管支架被认为是目前最便捷有效的技术。本文在简单介绍经皮冠脉介入治疗的发展历程的基础上,综合比较了美国雅培公司研发的生物可吸收高分子支架以及德国百多力公司研发的生物可降解镁合金支架的一系列随机临床实验数据,总结了可降解吸收支架目前存在的缺陷并分析了其未来的发展趋势。     

可降解镁锌合金支架材料加工改性方法的研究进展

药物洗脱支架是冠心病支架治疗中的首选材料,但其永久存留在体内易损害内皮细胞,还有可能发生支架内血栓形成、支架内再狭窄等严重问题,而且现在冠心病发展越来越年轻化,导致药物洗脱支架在临床工作中的应用越来越受到限制。近年来,生物可降解材料逐渐被开发和探索,作为心脏支架材料的新生力量,被国内外多个研究机构看好。主要介绍了可降解镁锌合金材料。首先介绍了镁、锌元素的良好的生物相容性,它们是人体内含量丰富的元素,在体内多种生命活动中都发挥重要作用,缺乏镁、锌元素会增加人体患心血管等疾病的风险,镁锌元素组合还有助于改善各自不适宜的性能,使其更接近临床对可降解材料的需求。然而,镁锌合金支架降解产物局部浓度过高、支架的力学性能和降解速率可控机制等仍需要进一步提高。针对这些问题,重点讨论了近些年来常用于改善合金材料性能的加工改性方法,常用于改进镁锌合金材料的技术包括添加元素、表面改性、热处理、塑性加工、快速凝固、多种技术相结合等方法。介绍了这些方法的原理、效果、优点以及作为可降解血管支架改性方法的局限性,最后对生物可降解镁锌合金支架进行了展望。     

可降解金属血管支架研究进展

随着心血管疾病治疗技术的发展,各种金属血管支架作为治疗心血管疾病的最有效器械之一,已经越来越受到人们的关注。重点介绍了目前研究最广泛的2类可降解金属血管支架材料：镁基合金和铁基合金。总结了这2类血管支架用可降解金属材料的研究进展,血管支架器械的动物试验和临床试验研究成果。归纳了可降解金属血管支架的有限元结构设计、应力分析、体内体外降解性能和生物相容性等需要重点考虑的属性。指出了可降解金属血管支架目前存在的不足,并对可降解金属血管支架未来的研究方向和发展前景进行了展望。     

稀土元素在医用镁合金中应用的研究进展

由于良好的生物相容性,镁合金成为近来研究的热点医用合金,但是较低的耐蚀性制约了其应用的广泛性。稀土元素由于独特的结构,在改善合金组织及性能方面有着重要的作用。简述了稀土元素在镁合金应用中的优势,介绍了稀土元素对生物医用镁合金的组织、力学性能和耐蚀性能的影响以及其作为植入材料植入人体后细胞的毒性反应,并展望了稀土元素在医用镁合金方面的应用前景和发展方向。     

介入医学工程现状和发展趋势

介入治疗具有微创性、可重复性、定位准确、疗效高、见效快、并发症少、多种技术联合应用简便易行等优点。介入放射学已经成为与内科学、外科学并驾齐驱的第3治疗学科,主要包括腹部介入放射学、心脏介入放射学、神经介入放射学、妇产介入放射学等分支。综合评述了国内外微创介入治疗器械与材料的现状。详细介绍了心血管、脑血管、外周血管介入医学工程材料及器械的技术开发现状、临床应用及国产化现况,并在客观分析和综合评价后对该领域的未来发展趋势作了展望。     

稀土对X80管线钢拉伸断裂行为的影响

以加入微量稀土元素与不加稀土元素的两种X80管线钢为研究对象,对其拉伸断口形貌、显微组织以及扫描电子显微镜精细组织进行研究,探讨了稀土元素对X80管线钢显微组织的影响机理。试验结果表明,稀土元素的加入,能促使轧态组织由等轴状铁素体组织转变为细小均匀分布的条片状贝氏体组织;当加入稀土元素后,X80管线钢的抗拉强度达到了734 MPa,比未添加稀土的合金提高了近13%;添加稀土元素的X80管线钢断口韧窝形貌更加均匀细小,材料的塑韧性得到了提高。     

稀土(Ce、Nd)镁合金的研究现状及进展

镁合金是工程应用中最轻的金属结构材料,具有密度低、比强度高、比刚度高、减振性高等优点,被誉为21世纪绿色工程金属结构材料.稀土元素由于具有独特的核外电子结构,作为一种重要的合金化元素,在冶金、材料领域起着独特的作用,例如净化合金熔体,细化合金组织,提高合金力学性能和耐腐蚀性能等.综述了稀土在镁合金中的行为,介绍了一系列重要的稀土元素对镁合金的组织和力学性能的影响,并对稀土镁合金的发展提出一些展望.     

氟转化处理AZ31B镁合金冠脉支架的血液相容性

基于镁及镁合金优异的生物降解性、生物相容性和综合力学性能,对镁合金在血管支架领域的应用进行了探索。采用转化处理在AZ31B镁合金表面成功制备出氟转化涂层;随后分别采用溶血实验、凝血试验和血小板黏附试验研究了氟转化处理后的AZ31B镁合金的血液相容性能;为了分析其血液相容性能的机制,同时开展了材料表面能的测定。结果表明,氟转化处理AZ31B镁合金在冠脉介入治疗领域极具应用潜力。     

稀土表面改性在改善高温抗氧化和耐蚀性方面的应用

稀土元素具有特殊的电子结构,对材料表面有着优异的改性潜力,在表面工程技术领域具有良好的应用前景.本文综述了在化学热处理、激光熔覆、离子注入、真空等离子体镀膜、热喷涂等技术中,稀土元素对工艺过程的影响和提高材料表面改性层高温抗氧化及耐腐蚀性能的效果.初步探讨了稀土元素在改性层中的作用机理.作者认为,稀土元素的微合金化作用,改变改性层中第二相或夹杂物的形态与性能,使改性层组织细化和结构因素,是稀土元素改善材料表面改性层高温抗氧化和耐腐蚀性能的主要原因.     

激光熔覆技术在煤矿液压支架制造中的应用

煤矿液压支架在服役过程中长期暴露于潮湿、腐蚀的恶劣环境中，表面容易发生腐蚀与磨损。激光熔覆技术提供了一种高效、高质量的表面修复方式，以提高煤矿液压支架的服役寿命。文章综述了液压支架激光熔覆的研究进展，首先介绍了激光熔覆工艺、材料体系对涂层耐腐蚀性能、耐磨性能、硬度、疲劳强度等性能的影响；其次从实际应用出发介绍了激光熔覆技术在液压支架修复上的使用情况，探讨了适用于液压支架不同部件的激光熔覆材料体系以及熔覆后涂层的性能表现情况；最后对激光熔覆修复液压支架未来的研究重点进行了总结与展望。     

日本节约和回收稀土成果很大

<正>受稀土元素价格上涨和货源不稳定影响,日本在减少稀土元素用量、从废料及废弃磁体中回收稀土元素等方面取得很大成效,例如烧结磁体工厂2013年的稀土元素回收率达到99.8%。目前,从装有烧结磁体的设备回收稀土元素的工作已在进行。过去日本每年稀土类材料用量约为1万t,而通过节省和回收稀土元素     

提高支架压铸模寿命的途径

以某支架压铸模为例,介绍了压铸模失效的主要形式。针对模具结构、材料及其热处理等影响模具寿命的主要因素,提出了改进模具结构设计、选用优质模具材料并进行正确的热处理等措施,明显提高了支架压铸模寿命。     

钛合金血管内支架研究进展

新型支架用钛合金不含铝、钒等对人体有害的其他元素,而且材料的力学相容性和生物相容性均令人满意。近几年来,激光雕刻管式血管内支架在治疗人体腔道狭窄性病变中应用广泛,本文研究了钛合金支架在设计当中应考虑的因素,如径向支撑强度、柔顺性、血管壁金属覆盖面积等。提出:新型支架用钛合金具有良好的力学相容性和血液相容性,并已经通过包括溶血试验在内的9种生物相容性评价。随着支架制作材料及工艺的改进,材料表面工程和组织工程研究的不断深入,血管内支架的研究必将得到不断的创新和发展。     

稀土元素掺杂AgSnO2 的电子结构与弹性常数研究

AgSnO_2触头材料中的SnO_2是一种高硬度并且近乎绝缘的宽禁带半导体材料,使得触头材料的电阻增大,加工成型困难,用稀土元素La、Ce、Y掺杂SnO_2可以改善触头材料的性能。基于密度泛函理论的第一性原理,运用平面波超软赝势法,对SnO_2和掺杂稀土元素的SnO_2进行电子结构和弹性常数的计算。结果表明,掺杂可以提高导电性能、降低SnO_2的硬度,其中添加稀土元素La的SnO_2的硬度最小;Y掺杂SnO_2的硬度较小、导电性最高且普适弹性各向异性的指数最小。     

稀土控制材料研究报告

一、前言稀土元素目前在反应堆工程方面可用于控制材料、可燃毒物、屏蔽材料、结构材料和减速材料。在稀土元素中销、镝、钐、钆是动力反应堆最感兴趣的控制材料。一般采用稀土氧化物弥散的金属陶瓷或氧化物陶瓷。国外曾对氧化铕在不锈钢中的弥散体进行了相当深     

沿海环境中光伏钢结构支架的常用防腐蚀技术

针对沿海高盐、高湿环境，分析了服役的光伏支架的腐蚀机理，介绍了几种支架的防腐蚀方法，包括支架基体材料的改性(如研制耐候钢)以及防腐蚀涂料的研发等。概述了几种防腐蚀方式的防护机理，总结了其防护性能，并对沿海光伏电站支架的防腐蚀方式进行了展望。     

材料表面微纳形貌对血管细胞行为影响的研究综述

镁合金具有良好的生物相容性、优良的力学性能以及可完全降解的特点,是制备血管支架的理想材料。然而在支架植入初期,支架表面平滑肌细胞增殖速率超过内皮细胞增殖速率,导致支架内再狭窄的发生。近年来,在材料表面构筑微纳尺度形貌,通过调控血管内皮细胞和平滑肌细胞行为,实现支架表面快速内皮化成为一种新的研究思路。从基底材料、形貌特征、制备工艺、细胞种类以及实验结果等方面,系统地总结了近年来关于材料表面微纳形貌对血管细胞行为的影响。因为目前镁合金表面微纳形貌对血管细胞行为影响的报道尚少,从镁合金种类、形貌制备工艺、形貌特征以及形貌功能等方面详细整理了不同研究领域,在镁合金表面制备微纳形貌的相关研究。与此同时,分析了在镁基血管支架表面制备微纳尺度形貌用于实现支架表面快速内皮化研究所面临的挑战,并介绍了本课题组相关研究工作进展。