玻纤分布层合热塑性复合材料的力学性能及其失效行为

使用连续玻纤毡和玻纤网格布两种形态增强体,通过宏观不均匀增强体结构设计,在连续化运行的双钢带压机上制备得到了玻纤分布层合热塑性复合材料,探讨了玻纤增强体分布层合结构对复合材料力学性能及其失效破坏行为的影响。结果表明,玻纤增强体的宏观不均匀层合结构对复合材料的拉伸及弯曲性能的影响存在差异;连续玻纤毡位于外侧的分布层合结构能够抑制裂纹在垂直于拉力方向的扩展,层间分离的同时使更多的纤维束拔出断裂,显著改善了复合材料的拉伸性能;玻纤网格布位于外侧的分布层合结构则使其弯曲性能明显提高,外侧玻纤网格布中取向的玻纤呈现张力破坏使复合材料能够承受更高的弯曲载荷;分布层合结构中引入的玻纤网格布发挥了纤维束增韧作用,大幅提高了复合材料的冲击强度;与玻纤毡增强热塑料复合材料（GMT）相比,适宜的分布层合结构可使复合材料的拉伸及弯曲性能提高59%~76%、冲击强度提高53%。     

纳米羟基磷灰石与聚己内酯复合电纺纤维膜

用水热法合成的棒状纳米羟基磷灰石（nHA）,引发ε-己内酯（ε-CL）开环聚合得到nHAPCL复合材料。用静电纺丝法分别制备了聚己内酯（PCL）、nHA/PCL共混材料和nHAPCL复合材料的3种电纺纤维膜。通过FT-IR、DSC、SEM、TGA和拉伸试验机表征了样品的结构、热性能和力学性能。结果表明：nHA-PCL电纺膜的结晶性能优于nHA/PCL材料,且热稳定性和力学性能都优于其他两种膜,nHA-PCL电纺膜的完全分解温度为420 °C,拉伸强度和断裂伸长率分别达到28.2 MPa和55.6%。3种膜的纤维直径均小于500 nm,nHA-PCL电纺膜的纤维表面比较粗糙。在人体仿生液中诱导矿化4 d后,nHAPCL电纺膜纤维表面出现磷灰石沉积,而纯PCL和共混nHA/PCL电纺膜的纤维表面沉积的磷灰石很少,nHA-PCL复合电纺膜具有较好的诱导成骨性能。     

PES中空纤维复合纳滤膜的制备

采用界面聚合法制备聚醚砜（PES）中空纤维复合纳滤（NF）膜，讨论了制备条件对PES中空纤维复合NF膜性能的影响。实验结果表明，聚合反应时间、均苯三甲酰氯浓度、哌嗪浓度和酸吸收剂三乙胺浓度对复合NF膜性能有显著影响，同时二次反应能够提高复合NF膜的截留率，对2g／L的Na2SO4截留率可达到99．2％。     

Zn/Al层状双氢氧化物-聚氯乙烯纳米复合物的制备与性能

用共沉淀法制备油酸钾改性的Zn2+、Al3+层状双氢氧化物（Zn/Al-LDH）,以环己酮为溶剂,用溶液插层法制备了Zn/Al层状双氢氧化物-聚氯乙烯(PVC)纳米复合物。采用傅里叶红外（FT-IR）、X-射线衍射（XRD）、透射电镜(TEM)对复合材料的结构及形貌进行了表征,并用热分析仪、万能试验机和紫外分光光度计研究了复合物的热稳定性能、拉伸性能和紫外吸收性能。结果表明：Zn/Al-LDH纳米片层无序分散在PVC基体中;Zn/Al-LDH对PVC低温时的骨干脱氯化氢有促进作用;与PVC膜相比,复合膜的分解温度降低,高温碳化温度升高,复合膜的拉伸强度及断裂伸长率得到提高,在300~380 nm具有一定的紫外吸收性能。     

多次交替浸渍法构筑簇状ZnO的PAN复合纳米纤维膜及其光催化性能

以聚丙烯腈（PAN）与氯化锌（ZnCl₂）作为前驱物,采用静电纺丝工艺制备PAN/ZnCl₂复合纳米纤维膜,分别采用多次冷热交替浸渍法和单次冷热静置浸渍法得到簇状PAN/ZnO-1和PAN/ZnO-2复合纳米纤维膜。利用扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、X射线能量色散光谱（XPS）和热重分析仪（TG）对复合纳米纤维膜的表面形貌和微结构进行了表征,并以亚甲基蓝（MB）为污染物模型,评价其光催化降解性能。结果表明：经冷热交替浸渍后,纳米ZnO粒子均匀地附着在PAN纤维表面,尤其在PAN/ZnO-1复合纳米纤维膜表面还出现了花状ZnO粒子;相比单次冷热静置浸渍法处理的PAN/ZnO-2复合纳米纤维膜,经多次冷热交替浸渍的PAN/ZnO-1复合纳米纤维膜循环使用3次后对MB的降解率仍可达到90%以上,具有更好的光催化活性和循环使用性能。同时,MB溶液的初始质量浓度、催化剂用量和染料溶液的pH等因素对样品的的光催化降解率有一定影响。     

PZT/P（VDF-TrFE）纤维膜的静电纺丝制备及其性能

以锆钛酸铅压电陶瓷（PZT）和聚（偏氟乙烯-三氯乙烯）（P（VDF-TrFE））共聚物为原料,利用静电纺丝的方法制备了PZT/P（VDF-TrFE）纤维膜。用扫描电子显微镜、精密阻抗测试仪和拉力试验机对纤维膜的形貌、电学性能、力学性能进行了表征。结果表明,适当地提升PZT的质量分数能有效提升纤维膜中纤维丝的均匀性。当PZT质量分数为4%时,纤维丝的均匀性最佳;静电纺丝方法能够得到低介电常数的PZT/P（VDF-TrFE）纤维膜,并且通过调节PZT的质量分数,可以保证纤维膜的介电常数在一定范围内变化。PZT颗粒的加入能够有效调节PZT/P（VDF-TrFE）纤维膜的拉伸强度和断裂伸长率,当PZT质量分数为4%时,纤维膜具有最佳的综合力学性能,能够满足可穿戴设备的要求。     

聚乳酸纤维对热塑性淀粉塑料性能的影响

为增强热塑性淀粉（TPS）的力学及耐水性能,通过挤出注塑工艺制备了聚乳酸纤维（PLAF）增强的TPS复合材料（PLAF/TPS）。采用万能试验机、扫描电镜（SEM）、接触角测定仪、热重分析仪（TG）和转矩流变仪对PLAF/TPS复合材料的性能进行了表征。结果表明：适量的PLAF能够较好地分散在TPS基体中,并与淀粉分子形成氢键,从而显著增强TPS的力学及耐水性能。当PLAF的添加量（质量分数）为1.0%时,复合材料的拉伸强度及冲击强度从纯TPS的1.98 MPa、33.45 kJ/m²提高到6.79 MPa、43.71 kJ/m²,断裂伸长率有所下降;PLAF的添加能使复合材料表面的接触角由纯TPS的46.3°增加到最大88.5°,耐水性能显著改善;PLAF使TPS的热稳定性略有提高;PLAF/TPS复合材料的加工性能随着PLAF添加量的增加而变差,当PLAF添加量为1.0%时,PLAF/TPS适宜加工成型。     

挤出循环对玻纤增强PA66复合材料流变性能和力学性能的影响

通过双螺杆挤出机对w=35%玻纤增强尼龙66（PA66/GF35）复合材料进行循环加工,研究了挤出循环次数对PA66/GF35的流变性能、热性能、玻纤长度和力学性能的影响。结果表明：随挤出循环次数的增加,PA66/GF35复合材料的熔体体积流动速率逐渐增加,表观黏度显著下降;多次挤出加工使PA66基体发生热氧降解,特性黏度逐渐减小,熔点、结晶温度、结晶度略有降低;玻纤断裂,玻纤保留长度变短。PA66/GF35复合材料的力学性能随挤出循环次数的增加逐渐下降,经4次挤出循环后其拉伸强度、弯曲模量和冲击强度分别下降了38.41%、21.73%和67.33%。     

新型铜粉导电复合物的合成

以Bi₂O₃与Sn（OH）₄为原料、NaBH₄为还原剂,成功在3.5 μm球形铜粉表面包覆了Sn-Bi合金层,将铜粉与高分子基体（聚乙烯吡咯烷酮、丙烯酸树脂、环氧树脂）复合制备了导电复合物。采用场发射扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）与差示扫描量热仪（DSC）表征包覆铜粉的组成与结构,采用刮板细度计测试复合物的分散与稳定性能,并用万用电表测试其导电性能。结果表明,包覆铜粉复合物的导电性能较纯铜粉复合物明显提高。     

静电纺丝制备荧光导电双功能复合纳米纤维及其表征

采用静电纺丝技术将导电聚苯胺（PANI）和铕/铽稀土配合物掺杂到高分子基质聚乙烯吡咯烷酮（PVP）中,制备出荧光导电复合纳米纤维。用扫描电镜（SEM）、荧光光谱仪（FL）、宽频介电松驰谱仪对荧光导电复合纳米纤维的性能进行分析,结果显示,在270 nm紫外光激发下,铕系列与铽系列复合纳米纤维分别发出红光和绿光。同时,复合纳米纤维的电导率可以达到1.18×10^-6 S/cm,两种复合纳米纤维同时具有优异的荧光性能及良好的导电功能。     

组织工程真皮抗张强度的初步研究

目的 采用高敏度小张力膜状生物材料力学性能测定仪检测组织工程真皮的抗张强度。方法 分别培养含有不同数量成纤维细胞的胶原凝胶和复方壳多糖真皮替代物，15d后检测抗张强度。结果 组织工程真皮抗张强度随成纤维细胞数量增多而增强（P〈0．01），复方壳多糖人工真皮的抗张强度高于胶原凝胶真皮（P〈0.01）。结论 复方壳多糖真皮替代物具有良好的抗张强度，为临床应用提供稳定机械性能。     

具有神经生长因子缓释功能的聚羟基脂肪酸酯膜片的制备及其对PC12细胞神经分化的研究

目的 制备一种可缓慢释放神经生长因子(NGF)的的高分子复合材料,用于神经组织工程的研究.方法 采用溶剂挥发的方式,将NGF与聚羟基脂肪酸酯(PHA)在有机溶剂中充分混合,再将其倒入圆形玻璃器皿中,形成一个表面和内部都含有NGF的PHA膜,并将纯的PHA膜和浸泡干燥的PHA膜(粘附NGF的PHA膜)作为对照.将上述三种膜分别进行微观形貌(扫描电子显微镜)、水接触角和NGF体外释放的检测.最后,在连续培养6 d后,观察三种膜对PC12细胞的神经分化影响.结果 相对于两个对照组,负载NGF的PHA膜表面形貌更起伏粗糙,有明显的蛋白粘附,也具有最佳的亲水性.同时,负载NGF的PHA膜能连续6天释放出稳定的且有活性的NGF,浓度大于100 ng/mL.负载NGF的PHA膜上的PC12细胞分化明显,在培养第3天时出现神经样细胞的分化表型,长出了轴突,而第6天邻近的几个PC12细胞的轴突相互接触并形成类似神经网结构;其他对照组没有明显现象.结论 成功利用生物材料PHA制备出一种具有NGF缓释功能的生物高分子膜片,并可诱导PC12细胞向神经细胞表型分化.     

一种新型PLGA/鱼皮胶原共轭静电纺丝膜的物理性能研究*

目的：研究一种新型聚乳酸-羟基乙酸共聚物[poly(lactic-co-glycolic acid), PLGA]/鱼皮胶原共轭静电纺丝膜的物理性能。方法：制备PLGA电纺膜(A组)、纯鱼皮胶原膜(B组)及新型PLGA/鱼皮胶原共轭静电纺丝膜(C组)3种膜,分别检测接触角、失重率、拉伸强度、断裂伸长率等物理性能,初步评价新型PLGA/鱼皮胶原共轭静电纺丝膜的物理性能,为其应用于种植引导组织再生提供理论依据。结果：新型PLGA/鱼皮胶原共轭静电纺丝膜(C组)具有良好的亲水性,接触角为68.52°;体外降解12周后失重率为(14.85±0.13)%,拉伸强度为(2.41±0.47) MPa,断裂伸长率为(77.98±25.72)%,失重率速率最小且仍保持一定的拉伸强度与断裂伸长率。结论：PLGA/鱼皮胶原共轭静电纺丝膜的物理机械性能能够达到临床要求,为进一步的细胞实验提供基础。     

苦参碱/壳聚糖/羧甲基壳聚糖载药膜的制备及其体外释放行为分析

目的以苦参碱、壳聚糖和羧甲基壳聚糖分别为药物和载体材料制备口腔粘膜溃疡膜剂。方法常温下通过溶液浇铸法和 正交实验法,制备了新型的苦参碱/壳聚糖载药膜和苦参碱/壳聚糖/羧甲基壳聚糖载药膜。通过拉伸试验、SEM、溶胀测试和体 外释放等表征了载药膜的力学性能、表面形貌和载药量,确定载药膜制备的最佳条件。结果当壳聚糖相对分子质量为65万, 壳聚糖/甘油质量比为1∶1.4时,载药膜的力学强度最大,拉伸模量高达0.7875 MPa。扫描电镜观察到苦参碱聚集分布在膜的底 面,呈不对称分布。体外释放结果表明,载药膜具有较高的载药量和长效缓释性能。随着壳聚糖相对分子质量增大,苦参碱释 放时效越长,当壳聚糖的相对分子质量为65万时,载药膜的苦参碱释放时间长达23 h;在载药膜的底面涂覆浓度为1%羧甲基壳 聚糖,载药膜的释放时间增加至108 h。结论载药膜的基质材料天然、绿色、无毒、可降解,制备方法简单易行,避免了大量有机 溶剂的使用,可以作为口腔粘膜溃疡膜剂的载体材料,能够显著延长药物的释放时间。     

1期后路经单侧入路病灶清除植骨内固定治疗多节段胸腰椎结核的临床研究

目的:探讨1期后路经单侧入路病灶清除植骨内固定治疗多节段胸腰椎结核的有效性和安全性.方法:回顾性分析32例多节段胸腰椎结核患者临床资料,所有患者均经1期后路经单侧入路病灶清除植骨内固定治疗.比较患者治疗前后疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)、Cobb角、Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI)、美国脊柱损伤协会(American Spinal Injury Association,ASIA)分级及钛网安置情况.结果:相较于术前,术后即刻、末次随访时患者VAS评分、Cobb角及ODI均显著改善(P<0.05);末次随访时患者VAS评分较术后即刻显著减少(P<0.05);术后即刻及末次随访时患者Cobb角、ODI比较无统计学差异(P>0.05).相较于术前,末次随访时患者ASIA分级显著改善(P<0.05).病变节段数≥6个者未安置钛网率显著高于病变节段数<6个者(P<0.05);中心病灶部位位于胸椎、腰椎、胸腰段者未安置钛网率比较无统计学差异(P>0.05).本组患者均获得随访,随访时间19-32个月,平均随访时间(25.6±4.1)个月.随访期间均未发现内固定物松动、断裂.病灶区植骨后均可达骨性融合.结论:采用1期后路经单侧入路病灶清除植骨内固定治疗多节段胸腰椎结核,可减轻患者疼痛,减少病椎高度矫正丢失,促进神经功能恢复,具有良好的有效性和安全性.     

STUDY OF CULTURING CARDIOVASCULAR TISSUE IN VITRO

Objective To evaluate the feasibility of utilizing vascular cells combined with folded and framed culture model to develop completely autologous human tissue without using any scaffold material under the principles of Tissue Engineering. Methods Human vascular cells cultured from ascending aorta (group A ) and saphenous vein (group B) were seeded into 15cm-dishes (each n = 12 ) and cultured to form cell sheets over a period of four weeks with Dulbecco‘s modified Eagle‘s medium supplemented with lmmol/L L-ascorbic acid 2-phosphate. Thereafter, cell sheets (6 samples of each group) were four-layer folded and cultured in a newly developed frame device for additional four weeks. Controls remained under standard culture conditions. Tissue development was evaluated by light and electron microscopy, biochemical assays. Results The formation of multi-layered cell sheets and production of extracellular matrix were observed in each group after the initial four weeks. Analysis of the folded and framed neo-tissue revealed a solid structure with increased matrix formation and tissue organization compared to the control groups after additional four weeks. DNA assay indicated significantly lower cell proliferation infolded and framed cell sheets than in that of unframed counterparts. Yet hydroxyproline assay demonstrated significant increase of collagen content in the framed aortic and venous derived tissues, which contained 82% and 42% that of human pericardium. Conclusion It is feasible to obtain completely autologous human cardiovascular tissue with the alternative new approach. Numerous issues including improvement of mechanical strength of neo-tissue remain to be investingated.     

Medpor填充联合钛网植入在眼眶爆裂性骨折整复中的疗效评价

目的 探讨Medpor填充联合钛网在眼眶爆裂性骨折中疗效.方法 分析眼眶爆裂性骨折20例,均采用手术切开复位,钛网修复,Medpor材料填充,观察所有患者术后眼球内陷、复视、眼球运动、视力等变化,随访时间9～18个月,平均14.5个月.结果 随访期内没有出现Medpor和钛网脱出和排斥现象.所有患眼手术前后视力无下降.术后所有患者眼球内陷症状均得到矫正,双眼突出度基本一致,相差均<2 mm.各方向眼球运动基本到位.18例复视消失,治愈率为90%,1例复视改善但仍存在,1例复视无改善.结论 Medpor联合钛网植入在眼眶爆裂性骨折整复中是一种安全有效的治疗方法.

Abstract：

Objective To study the efficacy of porous polyethylene(Medpor)plus titanic mesh sheets in the repair of orbital blowout fractures.Methods A total of 20 patients underwent open sargical reduction with the combined usage of Medpor and titanic mesh.And they were followed up for average period of 14.5 months(range:9-18).Results There is no infection or extrusion of medpor and titanic mesh in follow-up periods.There was no instance of decreased visual acuity at post-operation.And all cases of enophthalmos were corrected.The post-operative protrusion degree of both eyes was almost identical at less than 2 mm.The movement of eye balls was satisfactory in all directions.Diplopia disappeared in 18 cases with a cure rate of 90%.1 case improved and 1 case persisted.Conclusion Medpor plus titanic mesh implant is a safe and effective treatment in the repair of orbital blow out fractures.     

体外培养心血管组织的研究

目的 探讨以血管细胞结合折叠-支架培养模式来获得完全自身心血管新生组织的可行性。方法 将人体大隐静脉和升主动脉血管壁组织培养出的细胞种植于15cm培养碟中，经过4周的培养，将获得的细胞薄膜折叠成4层，固定于支架上，再经过4周的培养，获得来源于静脉或动脉血管壁的完全自身组织。比较二种来源的新生组织的组织学、超微形态学、DNA含量、胶原含量的差异。结果 经过4周的培养，二种来源的细胞都形成含有多层细胞的薄膜；再4周的培养后，折叠-支架培养模式得到的组织比非折叠-支架培养的组织更有弹性，形态学上更均一致密，有更多的细胞外基质生成，虽然DNA含量低于后肯，但胶原含量明显高于后者；动脉和静脉来源的细胞经折叠-支架培养得到的组织，其胶原含量分别达到人体心包的82％和42％。结论 仅以血管细胞结合折叠-支架培养模式来获得完全自身心血管新生组织的方法是可行的。