生物材料課件3

1、應(yīng)用應(yīng)用第三章第三章 陶瓷植入材料陶瓷植入材料 u良好的的血液相容性，用于心血管系統(tǒng)或血液透析裝良好的的血液相容性，用于心血管系統(tǒng)或血液透析裝置（部分碳化物，涂層置（部分碳化物，涂層) )u高的比強(qiáng)度和良好的生物相容性，作為復(fù)合材料中的高的比強(qiáng)度和良好的生物相容性，作為復(fù)合材料中的強(qiáng)化相（如纖維），用于牽張性組織替換，如人工肌強(qiáng)化相（如纖維），用于牽張性組織替換，如人工肌腱和韌帶取代物腱和韌帶取代物u對體液的生物惰性、高抗壓強(qiáng)度、美學(xué)特征，用于齒對體液的生物惰性、高抗壓強(qiáng)度、美學(xué)特征，用于齒科材料科材料硬度較高硬度較高耐腐蝕耐腐蝕耐磨損耐磨損熔點(diǎn)高，導(dǎo)電性低，熱導(dǎo)性低。熔點(diǎn)高，導(dǎo)電性低，熱導(dǎo)性

2、低。很難發(fā)生彈性變形、對缺口或微缺陷非常很難發(fā)生彈性變形、對缺口或微缺陷非常敏感、抗拉強(qiáng)度低敏感、抗拉強(qiáng)度低（如果陶瓷材料完全沒有裂紋，（如果陶瓷材料完全沒有裂紋，將是抗拉強(qiáng)度最強(qiáng)的物質(zhì)）將是抗拉強(qiáng)度最強(qiáng)的物質(zhì)）氧化鋁氧化鋁高密度、高純度（高密度、高純度（99。5）氧化鋁是最）氧化鋁是最早廣泛應(yīng)用于臨床的生物陶瓷。早廣泛應(yīng)用于臨床的生物陶瓷。良好的耐蝕性良好的耐蝕性摩擦系數(shù)小，磨損率低摩擦系數(shù)小，磨損率低生物相容性好生物相容性好主要來源于天然結(jié)晶物和礬土（鐵鋁主要來源于天然結(jié)晶物和礬土（鐵鋁氧石）氧石）普通條件下煅燒普通條件下煅燒Al(OH)3可得到商業(yè)可得到商業(yè)應(yīng)用型氧化鋁（應(yīng)用型氧化鋁（

3、-Al2O3）體內(nèi)植入用氧化鋁陶瓷的物理性能體內(nèi)植入用氧化鋁陶瓷的物理性能Al2O3多晶體：強(qiáng)度取決于孔隙和顆粒大小。一多晶體：強(qiáng)度取決于孔隙和顆粒大小。一般顆粒和孔隙越小，強(qiáng)度越高。般顆粒和孔隙越小，強(qiáng)度越高。Al2O3單晶：力學(xué)性能、硬度和耐腐蝕性；生物單晶：力學(xué)性能、硬度和耐腐蝕性；生物相容性、穩(wěn)定性和耐磨性優(yōu)于相容性、穩(wěn)定性和耐磨性優(yōu)于Al2O3多晶體多晶體 結(jié)晶體內(nèi)部的微粒在三維空間呈有規(guī)律地、周期性地排列，結(jié)晶體內(nèi)部的微粒在三維空間呈有規(guī)律地、周期性地排列，或者說晶體的整體在三維方向上由同一空間格子構(gòu)成，整個或者說晶體的整體在三維方向上由同一空間格子構(gòu)成，整個晶體中質(zhì)點(diǎn)在空間的排列

4、為長程有序。單晶整個晶格是連續(xù)晶體中質(zhì)點(diǎn)在空間的排列為長程有序。單晶整個晶格是連續(xù)的，具有重要的工業(yè)應(yīng)用。的，具有重要的工業(yè)應(yīng)用。氧化鋁單晶的制備方法氧化鋁單晶的制備方法提拉法提拉法 原料熔化原料熔化 籽晶浸漬籽晶浸漬 提拉、旋轉(zhuǎn)籽提拉、旋轉(zhuǎn)籽晶桿晶桿 晶體生長晶體生長 導(dǎo)模法（導(dǎo)模法（EFG） 單晶物質(zhì)熔體中放入導(dǎo)模單晶物質(zhì)熔體中放入導(dǎo)模 熔體上升熔體上升 晶種放入晶種放入 提拉晶體提拉晶體氣相化學(xué)沉積法氣相化學(xué)沉積法 氣相氣相 化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng) 襯底上沉襯底上沉積形成薄膜晶體積形成薄膜晶體 焰熔法生長示意圖焰熔法生長示意圖焰熔法焰熔法 原料熔化原料熔化 噴灑沉積噴灑沉積 熔化層在托柱下降熔

5、化層在托柱下降的同時結(jié)晶的同時結(jié)晶優(yōu)點(diǎn)：晶體生長速率快優(yōu)點(diǎn)：晶體生長速率快 工藝較簡單工藝較簡單 成本低成本低氧化鋁單晶的臨床應(yīng)用氧化鋁單晶的臨床應(yīng)用人工關(guān)節(jié)柄人工關(guān)節(jié)柄損傷骨的固定材料：人工骨螺釘損傷骨的固定材料：人工骨螺釘各種尺寸小、強(qiáng)度大的牙根各種尺寸小、強(qiáng)度大的牙根（氧化鋁單晶與人體蛋白質(zhì)有良好的親（氧化鋁單晶與人體蛋白質(zhì)有良好的親和力，結(jié)合力強(qiáng)，有利于牙齦黏膜和和力，結(jié)合力強(qiáng)，有利于牙齦黏膜和植入材料的附著）植入材料的附著）1-硅油紙2-二氧化硅、二氧化鋁和丙烯酸脂類的混合層3-布料紅外解痛貼原理原理:吸收周圍環(huán)境和人體熱量后，轉(zhuǎn)換為吸收周圍環(huán)境和人體熱量后，轉(zhuǎn)換為一種振動波，與人體

6、匹配形成共振吸收，一種振動波，與人體匹配形成共振吸收，從而活血化瘀，增加血液流通，消腫解痛從而活血化瘀，增加血液流通，消腫解痛優(yōu)點(diǎn)：使用方便；無毒、無刺激、解痛效優(yōu)點(diǎn)：使用方便；無毒、無刺激、解痛效果顯著；制作工藝簡單，原料易得果顯著；制作工藝簡單，原料易得磷酸鈣陶瓷磷酸鈣陶瓷人工骨人工骨人體植入器件人體植入器件在其他植入材料上形成致密層或多孔結(jié)構(gòu)在其他植入材料上形成致密層或多孔結(jié)構(gòu)的涂層材料的涂層材料磷酸鈣可結(jié)晶形成羥基磷灰石、磷酸鈣可結(jié)晶形成羥基磷灰石、 -磷酸鈣磷酸鈣和和 -磷酸鈣。磷酸鈣。結(jié)晶產(chǎn)物的類型主要取決于結(jié)晶產(chǎn)物的類型主要取決于Ca與與P的比例、的比例、水含量、雜質(zhì)和溫度。水含

7、量、雜質(zhì)和溫度。潤濕、較低溫度潤濕、較低溫度(小于小于900)，磷灰石形式，磷灰石形式干燥、較高溫度，干燥、較高溫度， -磷酸鈣形式磷酸鈣形式磷酸鈣陶瓷與細(xì)胞組織有良好的生物相磷酸鈣陶瓷與細(xì)胞組織有良好的生物相容性容性實(shí)際上，骨和牙齒的天然礦物質(zhì)部分由實(shí)際上，骨和牙齒的天然礦物質(zhì)部分由磷酸鈣結(jié)晶物組成磷酸鈣結(jié)晶物組成結(jié)構(gòu)近似于羥基磷灰石結(jié)構(gòu)近似于羥基磷灰石Ca10(PO4)6(OH)2羥基磷灰石理想的羥基磷灰石理想的Ca:P為為10:6，理論密度，理論密度3.291g.cm-3氟離子取代氟離子取代OH-基團(tuán)基團(tuán) 氟離子和鈣離子的結(jié)合強(qiáng)氟離子和鈣離子的結(jié)合強(qiáng) 化學(xué)穩(wěn)定性提高化學(xué)穩(wěn)定性提高 防齟齒

8、能力增強(qiáng)防齟齒能力增強(qiáng)磷酸鈣的力學(xué)性能磷酸鈣的力學(xué)性能u合成磷酸鈣鹽的力學(xué)性能變化范圍較寬合成磷酸鈣鹽的力學(xué)性能變化范圍較寬u多晶羥基磷灰石的彈性模量高（多晶羥基磷灰石的彈性模量高（40 117GPa） 牙釉質(zhì)彈性模量牙釉質(zhì)彈性模量74GPa 牙本質(zhì)彈性模量牙本質(zhì)彈性模量21GPa 致密骨彈性模量致密骨彈性模量1218GPa羥基磷灰石用于生物材料的各種性能中羥基磷灰石用于生物材料的各種性能中，優(yōu)良的生物相容性是其最大的優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)良的生物相容性是其最大的優(yōu)點(diǎn)人體骨細(xì)胞可以在羥基磷灰石上直接形人體骨細(xì)胞可以在羥基磷灰石上直接形成化學(xué)結(jié)合成化學(xué)結(jié)合骨鍵合骨鍵合粒狀羥基磷灰石植入兔股骨骨髓腔粒狀羥基磷灰

9、石植入兔股骨骨髓腔4周后的周后的X射線顯微照相圖片（射線顯微照相圖片（40 ）表明羥基磷灰石顆粒被新生的骨組織包圍表明羥基磷灰石顆粒被新生的骨組織包圍 羥基磷灰石生產(chǎn)工藝羥基磷灰石生產(chǎn)工藝a a、固相反應(yīng)法：、固相反應(yīng)法：6CaHPO42H2O+4CaCO3 Ca10(PO4)6(OH)2+4CO2+14H2OC13001000b b、水熱合成反應(yīng)法：、水熱合成反應(yīng)法：H2PO4-HPO42-+H+HPO42-+Ca2+2H2O CaHPO42H2O10CaHPO42H2O Ca10(PO4)6(OH)2+4 H3PO4+18 H2O120120200,200,水蒸氣處理。水蒸氣處理。 c c

10、、化學(xué)共沉淀法、化學(xué)共沉淀法 ：Ca(NO3)2與磷酸鹽與磷酸鹽(NH4)3PO4 (NH4)2HPO4和和NH4H2HPO4反應(yīng)生成反應(yīng)生成Ca10(PO4)6(OH)2+20 NH4NO3 + +H2O沉淀，干燥，分散，煅燒沉淀，干燥，分散，煅燒玻璃陶瓷玻璃陶瓷玻璃：一種較為透明的液體物質(zhì)，在熔融玻璃：一種較為透明的液體物質(zhì)，在熔融時形成連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，冷卻過程中粘度逐時形成連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，冷卻過程中粘度逐漸增大并硬化而不結(jié)晶的硅酸鹽類非金屬漸增大并硬化而不結(jié)晶的硅酸鹽類非金屬材料材料氧化物成分氧化物成分Na2O、CaO和和SiO2玻璃陶瓷玻璃陶瓷又稱微晶玻璃，是經(jīng)過高溫又稱微晶玻璃，是經(jīng)過高

11、溫融化、成型、熱處理而制成的一類晶相融化、成型、熱處理而制成的一類晶相與玻璃相結(jié)合的復(fù)合材料。具有機(jī)械強(qiáng)與玻璃相結(jié)合的復(fù)合材料。具有機(jī)械強(qiáng)度高、熱膨脹性能可調(diào)、耐熱沖擊、耐度高、熱膨脹性能可調(diào)、耐熱沖擊、耐化學(xué)腐蝕、低介電損耗等優(yōu)越性能化學(xué)腐蝕、低介電損耗等優(yōu)越性能生物玻璃陶瓷能實(shí)現(xiàn)特定的生物、生理功能生物玻璃陶瓷能實(shí)現(xiàn)特定的生物、生理功能植入人體骨缺損部位，它能與骨組織直接結(jié)植入人體骨缺損部位，它能與骨組織直接結(jié)合，起到修復(fù)骨組織、恢復(fù)其功能的作用合，起到修復(fù)骨組織、恢復(fù)其功能的作用組成中引入組成中引入CaO、P2O5等，通過熱處理析出等，通過熱處理析出磷灰石晶體，因此，具有優(yōu)良的生物相溶性

12、磷灰石晶體，因此，具有優(yōu)良的生物相溶性與生物活化性。與生物活化性。用于人體的玻璃陶瓷有：用于人體的玻璃陶瓷有：5222OPONaCaOSiO22SiOZnOOLi生物玻璃與玻璃陶瓷的化學(xué)組成生物玻璃與玻璃陶瓷的化學(xué)組成材料與骨的結(jié)合與磷酸鈣和其表面富材料與骨的結(jié)合與磷酸鈣和其表面富SiO2薄膜層形成的先后順序有關(guān)薄膜層形成的先后順序有關(guān)如果富如果富SiO2薄膜層先于磷酸鈣鹽層形成薄膜層先于磷酸鈣鹽層形成（SiO2 含量為含量為46-55mol%）或者無磷酸鈣鹽層形成（或者無磷酸鈣鹽層形成（SiO2 含量為含量為60mol%）材料就無法與骨形成直接結(jié)合材料就無法與骨形成直接結(jié)合與骨組織形成骨性結(jié)

13、合的與骨組織形成骨性結(jié)合的SiO2-CaO-Na2O體系大致的成分范圍體系大致的成分范圍A. 在在30天內(nèi)結(jié)合；天內(nèi)結(jié)合； B. 反應(yīng)太慢，無結(jié)合；反應(yīng)太慢，無結(jié)合；C. 反應(yīng)太快，無結(jié)合；反應(yīng)太快，無結(jié)合；D. 有結(jié)合，不形成玻璃有結(jié)合，不形成玻璃熱膨脹系數(shù)低熱膨脹系數(shù)低通過晶?？刂?，（抗彎強(qiáng)度）通過晶粒控制，（抗彎強(qiáng)度）100Mpa 100Mpa 提高到提高到200 200 MPaMPa。耐磨性能耐磨性能好好生物相容性好生物相容性好主要缺點(diǎn)是脆性大主要缺點(diǎn)是脆性大 礦化骨的透射電子礦化骨的透射電子顯微鏡照片顯微鏡照片 a. a. 陶瓷衍射斑陶瓷衍射斑 b. b. 骨衍射斑骨衍射斑 材料與礦

14、化骨組織間緊密結(jié)合材料與礦化骨組織間緊密結(jié)合與骨組織結(jié)合處的機(jī)械強(qiáng)度，與骨組織結(jié)合處的機(jī)械強(qiáng)度，達(dá)到達(dá)到83.3MPa，為宿主骨強(qiáng)度，為宿主骨強(qiáng)度的的3/4脆性，但好于脆性，但好于HAHA，TCPTCP，不能用于連接人體的主要肢體骨頭不能用于連接人體的主要肢體骨頭的結(jié)合處的結(jié)合處骨頭結(jié)合劑的填料，牙齒的填充成骨頭結(jié)合劑的填料，牙齒的填充成分，涂層材料，非結(jié)構(gòu)材料分，涂層材料，非結(jié)構(gòu)材料玻璃陶瓷玻璃陶瓷微晶玻璃（微晶陶瓷）微晶玻璃（微晶陶瓷）傳統(tǒng)工藝流程：傳統(tǒng)工藝流程： 原料原料熔融熔融冷淬冷淬粉碎粉碎成形成形 加工加工晶化熱處理晶化熱處理再加工再加工晶核形成晶核形成晶化熱處理是關(guān)鍵晶化熱處理是

15、關(guān)鍵 晶粒長大晶粒長大充分形核充分形核控制晶核長大控制晶核長大析晶過程的決定因素：析晶過程的決定因素：晶核形成速率晶核形成速率（1）結(jié)晶速率不宜過小，也不宜過大，）結(jié)晶速率不宜過小，也不宜過大，有利于對析晶過程進(jìn)行控制有利于對析晶過程進(jìn)行控制（2）一般加入形核劑促進(jìn)形核）一般加入形核劑促進(jìn)形核 金屬添加物；氧化物；氟化物；硫化物金屬添加物；氧化物；氟化物；硫化物熔化過程熔化過程12 h內(nèi)，熔體黏度維持內(nèi)，熔體黏度維持在在10101011Pa s為了得到更多的微細(xì)結(jié)晶物，高溫為了得到更多的微細(xì)結(jié)晶物，高溫加熱原材料，獲得最大的晶粒長大加熱原材料，獲得最大的晶粒長大速率速率結(jié)晶過程中避免產(chǎn)生晶體缺

16、陷、發(fā)結(jié)晶過程中避免產(chǎn)生晶體缺陷、發(fā)生晶相反應(yīng)和生成物重新熔化生晶相反應(yīng)和生成物重新熔化玻璃陶瓷晶粒形成和長大的溫度時間關(guān)系玻璃陶瓷晶粒形成和長大的溫度時間關(guān)系燒結(jié)穩(wěn)定氧化鋯和變形韌化氧化鋯燒結(jié)穩(wěn)定氧化鋯和變形韌化氧化鋯相對于氧化鋁或金屬，擁有更低的相對于氧化鋁或金屬，擁有更低的彈性模量、更大的韌性和更好的耐彈性模量、更大的韌性和更好的耐磨損特性磨損特性生物惰性材料，很少吸收或不吸收生物惰性材料，很少吸收或不吸收耳聽小骨、牙根、下頜骨等耳聽小骨、牙根、下頜骨等多孔性鋁酸鈣鹽可用作多孔松質(zhì)多孔性鋁酸鈣鹽可用作多孔松質(zhì)骨的組織細(xì)胞生長誘導(dǎo)物質(zhì)，促骨的組織細(xì)胞生長誘導(dǎo)物質(zhì)，促使組織往孔隙內(nèi)生長，增強(qiáng)

17、植入使組織往孔隙內(nèi)生長，增強(qiáng)植入體的固定作用體的固定作用多孔性影響了強(qiáng)度多孔性影響了強(qiáng)度時效對體內(nèi)、體外實(shí)驗(yàn)的鋁酸鈣陶瓷強(qiáng)度的影響時效對體內(nèi)、體外實(shí)驗(yàn)的鋁酸鈣陶瓷強(qiáng)度的影響 良好的血液相容性，作為血液界良好的血液相容性，作為血液界面材料面材料材料的表面能和電性能對氧化鈦材料的表面能和電性能對氧化鈦薄膜的血液相容性具有一定的影薄膜的血液相容性具有一定的影響響金紅石型氧化鈦薄膜表面血小板黏附測試結(jié)果金紅石型氧化鈦薄膜表面血小板黏附測試結(jié)果 對具有（對具有（100）擇優(yōu)取）擇優(yōu)取向，向，O/Ti比較小的的比較小的的氧化鈦薄膜樣品，凝血氧化鈦薄膜樣品，凝血時間較長，在樣品表面時間較長，在樣品表面黏附的

18、血小板數(shù)目和聚黏附的血小板數(shù)目和聚集較少表現(xiàn)出比較好的集較少表現(xiàn)出比較好的血液相容性血液相容性具有一定織構(gòu)表面的鈦酸鋇，有助于具有一定織構(gòu)表面的鈦酸鋇，有助于植植入材料在骨上的固定入材料在骨上的固定壓電性，機(jī)械載荷使材料產(chǎn)生電信號，壓電性，機(jī)械載荷使材料產(chǎn)生電信號，激發(fā)骨的愈合和生長激發(fā)骨的愈合和生長超聲波中產(chǎn)生電信號，刺激組織生長超聲波中產(chǎn)生電信號，刺激組織生長在生物體內(nèi)的組織力學(xué)環(huán)境和在生物體內(nèi)的組織力學(xué)環(huán)境和生化環(huán)境的適應(yīng)性生化環(huán)境的適應(yīng)性參與生物體物質(zhì)、能量交換的參與生物體物質(zhì)、能量交換的功能將成為生物材料應(yīng)具備的功能將成為生物材料應(yīng)具備的條件條件（1）模擬人體硬組織成分和結(jié)構(gòu)）模擬人

19、體硬組織成分和結(jié)構(gòu) 將天然有機(jī)物（骨膠原、纖維蛋將天然有機(jī)物（骨膠原、纖維蛋白以及骨形成因子等）和無機(jī)生物材白以及骨形成因子等）和無機(jī)生物材料復(fù)合，發(fā)揮天然有機(jī)物促進(jìn)人體硬料復(fù)合，發(fā)揮天然有機(jī)物促進(jìn)人體硬組織生長的特性組織生長的特性（2）帶有治療功能）帶有治療功能 用壓電陶瓷和生物活性陶瓷復(fù)合，用壓電陶瓷和生物活性陶瓷復(fù)合，在進(jìn)行骨替換的同時，利用生物體自身在進(jìn)行骨替換的同時，利用生物體自身運(yùn)動對植入體產(chǎn)生的壓電效應(yīng)來刺激骨運(yùn)動對植入體產(chǎn)生的壓電效應(yīng)來刺激骨損傷部位的早期硬組織生長損傷部位的早期硬組織生長（3）局部加熱）局部加熱 將鐵氧體和生物活性陶瓷復(fù)合，填將鐵氧體和生物活性陶瓷復(fù)合，填充在

20、因骨腫瘤而產(chǎn)生的骨缺損部位，利充在因骨腫瘤而產(chǎn)生的骨缺損部位，利用外加交變磁場，使填充物因磁滯損耗用外加交變磁場，使填充物因磁滯損耗而產(chǎn)生局部發(fā)熱，殺死癌細(xì)胞，而不影而產(chǎn)生局部發(fā)熱，殺死癌細(xì)胞，而不影響正常組織響正常組織同素異構(gòu)體：金剛石、石墨、碳管、同素異構(gòu)體：金剛石、石墨、碳管、碳球、非晶態(tài)玻璃碳和準(zhǔn)晶活性碳等碳球、非晶態(tài)玻璃碳和準(zhǔn)晶活性碳等優(yōu)良的組織相容性優(yōu)良的組織相容性沒有形成重要的商業(yè)意義沒有形成重要的商業(yè)意義熱解碳：熱解碳： 血液相容性好，心臟瓣膜和動脈血管壁涂層血液相容性好，心臟瓣膜和動脈血管壁涂層金剛石：金剛石： 表面涂層表面涂層碳纖維材料：碳纖維材料： 人工軟組織的替換（作為

21、強(qiáng)化相），替代壞死人工軟組織的替換（作為強(qiáng)化相），替代壞死的韌帶和肌腱的韌帶和肌腱植入用碳材料的晶體結(jié)構(gòu)與石墨結(jié)構(gòu)相似植入用碳材料的晶體結(jié)構(gòu)與石墨結(jié)構(gòu)相似高導(dǎo)電性高導(dǎo)電性各向異性各向異性潤滑性能很好潤滑性能很好 石墨的晶體結(jié)構(gòu)石墨的晶體結(jié)構(gòu) 碳的機(jī)械性能，尤其是熱解碳的碳的機(jī)械性能，尤其是熱解碳的機(jī)械性能主要取決于其密度機(jī)械性能主要取決于其密度密度密度 ，機(jī)械性能，機(jī)械性能 LT1熱解碳的密度熱解碳的密度-彈性模量關(guān)系彈性模量關(guān)系LT1熱解碳的密度熱解碳的密度-斷裂強(qiáng)度關(guān)系斷裂強(qiáng)度關(guān)系各類碳素的性能各類碳素的性能顆粒在流化床中進(jìn)行碳涂層過程示意圖顆粒在流化床中進(jìn)行碳涂層過程示意圖在可控的溫度和

22、壓在可控的溫度和壓力下，在流化床上力下，在流化床上將碳?xì)浠衔镆詿釋⑻細(xì)浠衔镆詿峤馓嫉男问匠练e在解碳的形式沉積在人體植入器件上，人體植入器件上，提高其生物相容性提高其生物相容性經(jīng)流化床碳涂層的顯微結(jié)構(gòu)經(jīng)流化床碳涂層的顯微結(jié)構(gòu) (a)(a)具有顯著長大特征的顆粒形貌具有顯著長大特征的顆粒形貌 (b)(b)沒有長大特征的無定形碳沒有長大特征的無定形碳 溫度、液化氣體成分、流化床幾何尺寸及氣體分溫度、液化氣體成分、流化床幾何尺寸及氣體分子在流化床反應(yīng)面上的停留時間影響沉積碳的各子在流化床反應(yīng)面上的停留時間影響沉積碳的各向異性、密度、晶體尺寸和結(jié)構(gòu)向異性、密度、晶體尺寸和結(jié)構(gòu) 提高心臟瓣膜的強(qiáng)度提高

23、心臟瓣膜的強(qiáng)度超低溫各向同性碳超低溫各向同性碳 取代取代 低溫各向同性碳低溫各向同性碳 熱解碳沉積到高分子材料上熱解碳沉積到高分子材料上 制造血管植入體內(nèi)壁制造血管植入體內(nèi)壁涂層非常薄，不會改變高分子植入材料的韌性，涂層非常薄，不會改變高分子植入材料的韌性，并具有優(yōu)良的血液相容性并具有優(yōu)良的血液相容性玻璃碳玻璃碳（在高溫可控環(huán)境下，通過控制熱解苯酚甲醛、人造纖（在高溫可控環(huán)境下，通過控制熱解苯酚甲醛、人造纖維和聚丙烯腈制備。新型碳材料，其端口形貌和結(jié)構(gòu)維和聚丙烯腈制備。新型碳材料，其端口形貌和結(jié)構(gòu)特性類似玻璃）特性類似玻璃） 碳纖維、碳織物碳纖維、碳織物 強(qiáng)化復(fù)合材料，直接用來制造各種生物材料

24、強(qiáng)化復(fù)合材料，直接用來制造各種生物材料已有研究表明：在臨界應(yīng)力狀態(tài)下，氧已有研究表明：在臨界應(yīng)力狀態(tài)下，氧化鋁的抗疲勞強(qiáng)度在含水時會降低，這化鋁的抗疲勞強(qiáng)度在含水時會降低，這是由于水分子促使了裂紋產(chǎn)生和擴(kuò)展，是由于水分子促使了裂紋產(chǎn)生和擴(kuò)展，即尖端效應(yīng)。即尖端效應(yīng)。SEM研究發(fā)現(xiàn)由于水的研究發(fā)現(xiàn)由于水的滲透作用，導(dǎo)致陶瓷強(qiáng)度下降滲透作用，導(dǎo)致陶瓷強(qiáng)度下降不銹鋼基材上氣相沉積的熱解碳纖維不銹鋼基材上氣相沉積的熱解碳纖維（厚度為（厚度為40005000）應(yīng)變應(yīng)變1.310-2和負(fù)載和負(fù)載100萬次循環(huán)萬次循環(huán)基體材料發(fā)生塑性變形基體材料發(fā)生塑性變形涂層薄膜遭到破壞涂層薄膜遭到破壞細(xì)胞培養(yǎng)、診斷治療細(xì)胞培養(yǎng)、診斷治療硬組織的替換材料硬組織的替換材料骨科、整形外科、牙科、口腔外科、骨科、整形外科、牙科、口腔外科、眼外科、耳鼻喉科眼外科、耳鼻喉科心血管