简介:基于真实心脏二尖瓣腱索结构,利用仿生学类比方法提出整体三螺旋人工腱索等效替代模型,应用ABAQUS对其进行模拟拉伸测试,并与真实拉伸试验下猪心二尖瓣腱索(边缘腱索、基底腱索与支撑腱索)的力学性能进行对比分析,从而验证此等效模型的可行性与有效性。结果表明:三螺旋人工腱索结构所能承受的最大应力与实际试验中的平均最大应力一致,且相应腱索种类的拉力位移曲线与试验曲线基本相符。本研究提出的三螺旋人工腱索结构接近于真实腱索特性,可缓解二尖瓣膜上应力集中现象,为人工腱索材料的结构改进指明了新方向,同时,仿真过程对有限元模拟生物软组织拉伸性能模块提供了参考价值。
简介:目的研究加入不同浓度甲氨喋呤(MTX)对磷酸钙骨水泥(CPC)的凝固时间,力学强度及显微结构的影响,为进一步研制具有抗肿瘤复发作用的骨填充材料奠定基础.方法将甲氨喋呤(MTX)与磷酸钙骨水泥(CPC)分别以0.1%,0.2%,0.5%的质量比混合,并设立空白对照,在预制模具中,制成直径0.8cm,高度1.2cm的圆柱体,将空白对照及上述不同浓度的CPC复合物分成A、B、C、D四个组,每组16个样本.测定其凝固时间,轴向压缩强度,横向压缩强度及旋转拉力强度,扫描电镜观察加入MTX前后CPC的显微结构变化.结果A、B、C、D各组的平均初凝及终凝时间分别随药物浓度增加而逐渐延长,但各组比较无统计学差异.B、C组各项平均轴向、横向压缩强度及旋转拉伸强度指标与A组比较得P值大于0.05,D组指标与A组比较P值小于0.05.扫描电镜可观察到CPC呈多孔晶体结构,加入甲氨喋呤不改变其基本晶体结构,MTX颗粒附着在CPC松针样结晶体表面或孔隙内.结论磷酸钙骨水泥(CPC)中加入适量甲氨喋呤(MTX),其基本晶体结构没有发生变化.加入适量不同浓度MTXCPC凝固时间无明显影响.质量比为0.1%、0.2%组与对照组力学强度无统计学差异,质量比为0.5%组CPC的力学强度与对照组有统计学差异,但其压缩强度位于松质骨与皮质骨之间,符合临床应用条件.
简介:以辛酸亚锡为催化剂,采用本体开环聚合的方法,合成了一组不同摩尔比的DL-LA/GA/TMC三元共聚物。通过GPC、1H-NMR、DSC和力学性能测试,研究不同摩尔比对共聚物热性能以及力学性能的影响。结果表明共聚物组成摩尔比与投料摩尔比基本一致;共聚物为无定形态,其玻璃化转变温度(Tg)随DL-LA含量的增加略有升高,而随TMC含量的增加明显降低;共聚物的拉伸强度随TMC含量的增加呈现降低的趋势,而断裂伸长率呈先升高后降低的趋势。通过改变TMC的含量有效地提高了材料的韧性,当TMC含量≥35%时,共聚物显示了热塑性弹性体的特征;当TMC含量为50%时,聚合物断裂伸长率达到1778.5%,拉伸强度仍保持在12.4MPa。
简介:目的探索利用人成纤维细胞和York猪脱细胞真皮基质(ADM)微粒复合构建组织工程微粒皮肤的可行性并对其进行初步研究。方法体外培养取自胎背的人成纤维细胞,用PKH26标记,将细胞与ADM微粒复合构建微粒皮肤,用荧光显微镜观察、电镜观察和M1Tr法检测组织工程微粒皮肤的性能。结果脱细胞真皮基质微粒均匀柔软,弹性、韧性好.三维结构完整且排列规则。细胞与ADM微粒的复合情况良好,2h后开始黏附,2d后增殖明显,10d增殖达到高峰:7d时取材,HE和SEM显示成纤维细胞在ADM微粒表面成层黏附,并分泌大量基质;细胞生长良好。结论利用人成纤维细胞和Ynrk猪的ADM微粒可以构建具有活性的组织工程微粒皮肤.
简介:当前,高性能计算极大地促进了众多领域的发展,因此,探究高性能计算的潜在的运算能力尤为重要。本研究基于自由、开源的计算流体力学(computationalfluiddynamics,CFD)平台OpenFOAM,测试了一个多核计算集群在不同网格数和计算节点数下的并行计算时间,通过分析加速性能和计算效率来探究其潜在的运算能力。结果表明,多核并行计算很难达到理想的线性加速性能,甚至当计算能力达到饱和时,加速性能反而下降。同时,随着网格数量的增加,即计算规模的增大,计算效率也越来越高。本研究对于实现基于OpenFOAM的最佳多核并行计算策略具有一定参考价值。
简介:目的测试采用含锶羟基磷灰石骨水泥(Sr-HAC)强化动力髋螺钉(DHS)固定股骨粗隆间骨折后的极限载荷性能。方法18具老年人骨质疏松股骨标本,随机分成三组,每组6例,对照组(正常标本),其中二组制成EvansⅢ型骨折模型,一组应用DHS固定,另一组应用Sr-HAC强化DHS固定,测量各组的最大载荷。结果正常标本组的极限载荷最大,Sr-HAC强化DHS内固定股骨粗隆间骨折的极限载荷次之,单纯DHS内固定组的极限载荷最小,其中Sr-HAC强化DHS组与单纯DHS内固定组相比差异有统计学意义(〈0.05)。结论采用Sr-HACDHS内固定,能提高DHS的极限载荷,可能减少内固定的失败。
简介:合成了一种新的原位凝胶化的温度敏感型聚合物聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-甲基丙烯酸丁酯)(聚(NIP-co-BMA)),通过改变两种单体的投料比,得到一系列具有不同相变温度的可原位凝胶化的聚合物。用FTIR和1H-NMR对单体及共聚物的结构进行了表征;研究了NIP的合成及其提纯的影响因素;讨论了聚合条件对聚合物的特性粘数和分子量及相转变温度LCST和相变时间的影响;研究了外加盐浓度对聚合物的相变温度的影响,结果发现,随着NaCl溶液浓度的提高,聚合物的相变温度逐渐降低。利用聚合物的温度响应性,应用微导管介入技术,控制聚合物溶液在肿瘤部位沉淀,堵塞血管,切断肿瘤细胞的营养供应而枯死,达到栓塞治疗动脉瘤的目的。
简介: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、5MNaOH60℃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。