磁控溅射制备HA/Ti6Al4V复合材料种植体体外生物活性研究

研究了射频磁控溅射法制备的HA/Ti6Al4V复合材料种植体在模拟体液(Simulated body fluid,SBF)环境下的生物活性。利用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、红外光谱(FTIR)及X-射线衍射(XRD)分析了该种植体涂层在模拟体液中浸泡前后的表面形貌、界面结合状态、晶体结构和相组成的变化,结果表明:该种植体涂层在模拟体液中存在溶解和新生物质在其表面沉积相伴的过程。其中,HA涂层表面的新生物质是一种缺钙型且含有CO32-的类骨磷灰石,其n(Ca)/n(P)比值约为1.56,晶粒小,结晶度低,接近于非晶态,这与自然骨中无机相的结构成分相似,因此具有良好生物相容性和生物活性。     

电沉积HA-Ti/HA复合涂层及其生物学性能

为了提高HA涂层的结合强度，采用两步电沉积法制备HA—Ti／HA复合涂层，对涂层的组分结构、表面形貌和结合强度进行了研究，并对涂层进行模拟体液和体外细胞实验，以考察涂层的生物学性能。实验结果表明：HA—Ti／HA复合涂层的结合强度明显高于HA涂层，当涂层中Ti的质量分数为51．2wt％时，涂层与基体的结合强度达到21．2MPa，约为纯HA涂层的3倍。涂层经模拟体液浸泡后，表面覆盖一层碳磷灰石（Carbonate—apatite），表明涂层具有良好的生物活性。体外细胞实验表明，骨髓基质细胞能在涂层表面黏附繁殖生长，表明涂层具有良好的生物相容性。     

模拟体液中二氧化钛纳米管上沉积磷灰石

在NaF和H3PO4水溶液体系中,电化学阳极氧化法在钛板表面形成一层结构规整有序的高密度TiO2纳米管阵列.随后模拟体液(SBF)浸泡沉积出磷灰石涂层.扫描电镜(SEM)观察TiO2纳米管的微观结构,以及生成的磷灰石的形貌,X射线衍射仪(XRD)分析了涂层的相组成,电化学工作站研究极化行为.试验结果表明:Ti金属表面制备的规整的TiO2管直径约100 nm左右.模拟体液浸泡试验表明二氧化钛纳米管上沉积了羟基磷灰石涂层.     

碳/碳复合材料表面羟基磷灰石涂层的研究

采用等离子喷涂技术在碳／碳复合材料上制备了羟基磷灰石（HA）涂层，用扫描电镜（SEM）观察了涂层的微观结构．用X射线衍射仪（XRD）分析了涂层的相组成，并测定了涂层与基体的结合强度。结果表明：在碳／碳基体表面获得了具有一定粗糙度的羟基磷灰石涂层；在等离子喷涂过程中，发生了羟基磷灰石的非晶化现象，经过热处理后可转变为晶相；涂层与基体的剪切强度为7.15MPa。     

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.     

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。     

HA(+ZrO2+Y2O3)/Ti6A14V复合涂层的微结构与生物活性

采用射频磁控溅射法成功制备了HA(+ZrO2+Y3O3)/Ti6A14V生物复合涂层.借助于XRD、SEM、FTIR及AFM等对溅射涂层的相组成、微观形貌和界面结合进行了研究,并以模拟体液试验探讨了涂层的生物活性.实验结果表明磁控溅射的复合涂层呈非晶态,经过退火处理,可以使其完全转化为晶态;复合涂层的微观表面凹凸不平,并呈现网状结构和较多的孔隙,其孔隙直径约为0.5 μm～2 μm;涂层的生长模式为层状加岛状生长;复合涂层在模拟体液中浸泡一段时间后,表面覆盖一层新生物质--含有CO32-的类骨磷灰石,其晶粒非常小,它与自然骨中无机相的结构成份相似,因此复合涂层具有良好生物相容性和生物活性.     

HA（＋ZrO2＋Y2O3）／Ti6Al4V复合涂层的微结构与生物活性

采用射频磁控溅射法成功制备了HA（＋ZrO2＋Y2O3）／Ti6Al4V生物复合涂层。借助于XRD、SEM、FTIR及AFM等对溅射涂层的相组成、微观形貌和界面结合进行了研究，并以模拟体液试验探讨了涂层的生物活性。实验结果表明：磁控溅射的复合涂层呈非晶态，经过退火处理，可以使其完全转化为晶态；复合涂层的微观表面凹凸不平，并呈现网状结构和较多的孔隙，其孔隙直径约为0．5μm-2μm；涂层的生长模式为层状加岛状生长；复合涂层在模拟体液中浸泡一段时间后，表面覆盖一层新生物质——含有CO^2-3的类骨磷灰石，其晶粒非常小，它与自然骨中无机相的结构成份相似．因此复合涂层具有良好生物相容性和生物活性。     

不同碱热处理方法对钛表面理化性能及细胞响应特性的影响

目的对骨科常用钛植入材料进行表面处理,赋予其高生物活性。方法利用酸碱腐蚀法对钛基体进行粗化与活化处理,并通过模拟体液浸泡样品,在钛表面制备了含钙、磷的生物活性无机涂层。通过腐蚀率测定、静滴接触角、SEM等方法研究了粗化及活化处理对钛合金样品表面能、润湿性、粗糙度、表面形貌等理化性能的影响;通过MG63细胞培养实验观察了不同表面处理方法对细胞粘附、分化和增殖情况的影响;并通过SEM、XRD等检测方法对不同方法处理样品在模拟体液中浸泡3天后表面形成的含钙磷沉积层进行观察和分析。结果浸泡后样品表面形成的无机沉积层成分为羟基磷灰石(HA),而且采用HCl/H2SO4混合酸于60℃下处理30分钟、5M NaOH 60℃腐蚀24小时并在600℃下保温1小时的酸碱热处理工艺所得到的钛表面粗糙度高,润湿性好,细胞在其上粘附、分化、增殖情况最佳,且其表面沉积的HA层更为致密均匀。结论通过对钛基体表面酸碱热处理工艺条件进行优化筛选,为后期生物学评价提供初步的实验依据和前期基础。     

一种碳/碳复合材料表面制备高结合强度羟基磷灰石涂层的新方法

背景：目前在碳/碳表面制备羟基磷灰石涂层的方法有很多种,但所制涂层与基体的结合强度不高。 目的：提出一种在碳/碳复合材料表面制备高结合强度羟基磷灰石涂层的新方法。 方法：首先利用感应加热法在基体表面制备出无水磷酸氢钙涂层,而后对其进行水热处理,转变为羟基磷灰石相。扫描电镜观察涂层的形貌,划痕法测试涂层的临界载荷,顶出法测试剪切强度。 结果与结论：感应热沉积法可以在碳/碳复合材料表面制备出致密的块状晶粒结构的无水磷酸氢钙涂层;通过水热处理可以将其转变成结晶完好致密的羟基磷灰石涂层。涂层的临界载荷为13.31 N,剪切强度约为47 MPa。     

Single-breath diffusing capacities for NO, CO and C18O2 in rabbits

 Nitric oxide (NO) has been introduced recently for studying alveolar-capillary gas transfer. Due to extremely fast reaction kinetics for the association of NO with haemoglobin, pulmonary NO uptake is expected to depend only on diffusion, whereas in the case of carbon monoxide (CO) or oxygen-labelled carbon dioxide (C¹⁸O₂) the alveolar-capillary transfer is, in addition, known to depend on a blood uptake component. To provide further data for NO, CO and C¹⁸O₂, we determined the pulmonary diffusing capacities (D _L) for the indicator gases mentioned, performing single-breath manoeuvres on ten rabbits. The inspired gas mixtures contained 0.05% NO and/or 0.2% CO or 1% C¹⁸O₂ in nitrogen. Applying respiratory mass spectrometry to the expirates we obtained the following mean ± SD values: D _L,NO/D _L,CO = 3.55 ± 0.4, D _L,C18O2/D _L,NO = 6.0 ± 0.6, D _L,C18O2/D _L,CO = 21.4 ± 2.5. Graham’s law predicts D _L ratios of 1.9 for NO/CO, 12 for C¹⁸O₂/NO, and 23 for C¹⁸O₂/CO. Thus we equally underestimated the predicted D _L ratios for C¹⁸O₂/NO and CO/NO by a factor of approximately 0.5. From this, and by excluding significant interactions between the indicator gases and lung tissues, we conclude that the closest approximation of the diffusive component of D _L is indeed obtained by using NO. Received: 13 May 1997 / Received after revision: 13 August 1997 / Accepted: 22 August 1997     

基于高速运算芯片ADμC7026的ET-CO2检测方法研究

目的研制一种能够提供准确、实时检测结果的主流式呼吸末二氧化碳（ET—CO2）检测装置。方法采用ADμC7026作为中央处理部件，用于进行数据预处理、温度补偿和非线性校正，得到ET—CO2浓度值、呼吸波形和呼吸率。结果经实验结果分析，该系统运行稳定，响应较快，可重复性好，精度高，满足设计要求。结论基于ADμC7026的ET-CO2检测装置测得的数据准确可靠，可以为危重患者监护、麻醉手术监护、小儿呼吸监护等方面提供更加准确的实时数据。     

Measurements on glassy-carbon electrodes in saline

Results of measurements on glassy carbon used as physiological measuring electrodes and as stimulating electrodes are presented. The frequency dependence of the electrode impedance is shown to be comparable with that of metallic electrodes. Because of its inertness to body tissue, the glassy carbon electrode appears to have favourable properties for long-term implantation. When used with short current pulses, the glassy-carbon stimulating electrode shows a dominant ohmic polarisation similar to that of a silver anode; this holds for both the glassy-carbon anode and the cathode.     

碳纳米管场效应晶体管在生物传感器中的应用

随着禽流感、甲流和其他疾病的出现,发展快速、实时、免标记的生物传感器在早期发现和治疗各种疾病方面有重要的作用。由于单壁碳纳米管(SWNTs)具有独特的一维纳米结构、特殊的电性能、良好的生物相容性和尺寸相容性,这些优点使其在生物传感器领域有巨大的潜力。本文综述了近年来碳纳米管场效应晶体管(CNTFET)作为免标记的生物传感器在检测各种生物大分子,如蛋白质、酶、DNA、癌细胞、病毒、糖类物质等方面的应用。     

炭材料在生物医学领域的应用和进展

近年来,炭材料由于它的独特的结构、优异的性能特点在生物医学领域显示了广泛的应用前景,研究表明炭材料作为生物医学材料具有良好的生物和力学相容性,因此炭材料在生物医学领域的应用有它独特的优势。炭材料作为人工生物材料已经被广泛地研究。本文阐述了炭／炭复合材料、石墨、碳纤维、纳米碳管在生物医学领域的应用和发展前景。     

大鼠离体再生肝细胞对四氯化碳损伤的自身作用

本工作采用肝部分切除(PH)后96h大鼠的离体肝细胞,以细胞存活率、细胞内K~+漏出量、介质中GPT、GOT含量和细胞膜微粘度的改变作为指标,观察其抗CCl_4损伤作用。结果如下:(1)细胞温育3h或5h(介质中含5μl/ml,CCL_4)后PH组细胞存活率明显高于假手术组,介质中GPT和GOT含量亦明显降低。(2)细胞培养24h后换含CCL_4(15mmol/L)的新鲜培养液再培养20min,PH组细胞内K~+漏出量明显低于假手术组。(3)PH组细胞膜微粘度明显低于假手术组。这些结果提示大鼠离体再生肝细胞膜稳定性增高可能有抗CCl_4损伤的作用。     

汉族HLA-A等位基因与银屑病患者相关性研究

目的 探讨HLA-A等位基因与汉族人银屑病遗传易感性。方法 利用聚合酶链反应-序列特异性引物（PCR-SSP）法，对200例银屑病患者和204例健康人的HLA-A等位基因进行检测。结果 HLA-A*2601-05等位基因与汉族人银屑病呈正相关性（20.25%vs12.25%,RR=1.65,X^2=11.76,P=0.0006,Pc=0.0066),HLA-A*0201-17等位基因与汉族人银屑病呈负相关（4.25%vs9.80%,RR=0.43,X^2=10.26,P=0.0013,Pc=0.0143),HLA-A*2601-05等位基因仅与有家族史银屑病呈正相关（RR=2.04,X^2=12.49,P=0.0004,Pc=0.0044),HLA-A*2601-05等位基因与I型银屑病呈正相关（RR=1.68,X^2=11.67,P=0.0006,Pc=0.0066)。结论 HLA-A*2601-05可能是银屑病的易感基因或与易感基因相连锁。HLA-A*2601-05仅为有家族史银屑病和I型银屑病的危险基因。     

Smoking induced changes in EEG two-dimensional maps and blood gas analysis

Summary The effects of smoking on mental function were investigated by the two-dimensional EEG mapping method, and the results were analyzed in conjunction with blood gas data that had been obtained simultaneously. Healthy medical students from the National Defense Medical College were used as the subjects for this experiment. They live in the same dormitory and a similar lifestyle to regular military personnel. Tests were carried out on two successive days, and in between the two testing sessions, each subject was requested to refrain from smoking for 24 hours. During the testing sessions, EEGs were recorded with eyes closed, before and after smoking. Two-dimensional maps were generated by unbiased polynomial interpolation for alpha activity. Various blood chemical measurements were made, among which, partial pressure of carbon dioxide (pCO₂) and percentage of carbon monoxide hemoglobin (%COHb) were studied in relation to EEG changes. The smoking induced wide-spread amplitude decrease in the alpha maps. After 24 hours of withdrawal, alpha amplitude increased, although it decreased again when smoking resumed. Either the correlation between EEG amplitude and %COHb, or the correlation between EEG amplitude and pCO₂, was examined in three regions (anterior: A, middle: M and posterior: P) of the two-dimensional maps in both slow and quick smokers. There were no correlations observed between changes in the EEG amplitude and changes in %COHb induced by smoking, in any of the three regions in either fast or slow smokers. However, there was a clear correlation between changes in the EEG amplitude and changes in pCO₂ in quick smokers, the correlation coefficient being approximately -0.7. It is possible that this relationship was due to hyperventilation, since the same tendency was not observed in slow smokers.This work was supported by a grant from the Smoking Research Center.