一种同步提高铁基植入物降解速率和生物活性的方法

    公开(公告)号:CN109925534B

    公开(公告)日:2020-07-07

    申请号:CN201910028010.9

    申请日:2019-01-11

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种同步提高铁基植入物降解速率和生物活性的方法,属于生物医用植入物设计和制造技术领域。其方案为:以铁粉和硫酸钙为原料,通过择性激光熔化工艺;得到铁基植入物;所述铁基植入物以质量百分比计包括下述组分:硫酸钙0.5‑12%;铁88‑99.5%。本发明解决了常规铁基植入物降解过慢的问题,并将降解速度控制在一个合理的范围内;此外,硫酸钙能够通过降解形成类骨磷灰石层,与组织形成良好的骨键合,从而提高了铁基植入物的生物活性。同时,本发明通过优化制备工艺可实现硫酸钙在铁基体中的均匀分散并保持结构完整性,从而充分发挥其对铁基植入物降解行为和生物活性的改善效果。

    一种制备羟基磷灰石/左旋聚乳酸复合骨支架的方法

    公开(公告)号:CN111184916A

    公开(公告)日:2020-05-22

    申请号:CN201811358020.0

    申请日:2018-11-15

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 冯佩 帅词俊

    Abstract: 本发明属于骨支架制备领域,具体公开了一种制备羟基磷灰石/左旋聚乳酸复合骨支架的方法,该方法利用聚多巴胺对左旋聚乳酸粉末进行表面修饰,将修饰的粉末置于模拟体液中浸泡从而在左旋聚乳酸粉末表面原位生成羟基磷灰石,所得粉末经过滤、清洗、干燥、研磨制得复合粉末,所得复合粉末经选择性激光烧结制备羟基磷灰石/左旋聚乳酸复合骨支架。该方法制备的复合骨支架中,羟基磷灰石均匀地分布在左旋聚乳酸基体中,羟基磷灰石与左旋聚乳酸之间具有较强的界面结合。

    一种针状共晶增强的生物Zn-Al-Sn合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN110724854A

    公开(公告)日:2020-01-24

    申请号:CN201910817062.4

    申请日:2019-08-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种针状共晶增强的生物Zn-Al-Sn合金及其制备方法。所述生物Zn-Al-Sn合金中Zn的含量为90-92%,Al的含量为7%,Sn的含量为1-3%。其制备方法为:按设计组份取各原料,球磨混料;然后采用SLM技术制备合金。本发明利用Zn和Sn能够形成针状共晶的特点,制备随机取向并均匀分布的针状共晶组织,能够增强基体的承载能力,而且凝固过程中Sn能够诱导更多富Al相生成,进而提升Zn合金的力学性能。此外SLM技术快速熔化和快速凝固的特点能够细化共晶组织,在凝固过程中Sn也能起到粘结作用,增加合金致密度,从而进一步增强Zn合金的力学性能,促进了其作为可降解植入物在组织修复领域的应用。

    一种优化组织结构加快降解的生物铁基合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN110699607A

    公开(公告)日:2020-01-17

    申请号:CN201911007812.8

    申请日:2019-10-22

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 帅词俊 高成德

    Abstract: 本发明一种优化组织结构加快降解的生物铁基合金及其制备方法;属于生物医用植入物设计和制造技术领域。所述生物铁基合金中含有铁、锰及硅。其制备方法包括如下步骤:在保护气氛下按比例将硅粉、锰粉、铁粉进行球磨混合,随后采用选择性激光熔化工艺制备生物铁基合金。本发明的优势是利用激光快速凝固过程提高锰和硅在铁基体中的固溶度,促使纯铁中的α-铁素体单相向ε-马氏体相尤其是γ-奥氏体相转变,利用ε-马氏体和γ-奥氏体相比α-铁素体相腐蚀抗性更低,且γ-奥氏体相比ε-马氏体相电阻率更低的特点,提高生物铁基合金的降解速率。本发明通过优化铁基体显微组织结构的方法,有效解决了生物铁基合金降解过慢的问题,促进了铁基合金在骨修复中的应用。

    一种连续网状氟化镁包裹的生物镁合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN110681859A

    公开(公告)日:2020-01-14

    申请号:CN201910817195.1

    申请日:2019-08-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种连续网状氟化镁包裹的生物镁合金及其制备方法。所述生物镁合金,以镁合金作为基体,氟化镁以连续网状结构包裹镁合金晶粒。本发明一方面通过氢氟酸处理在镁合金粉末表面原位生成一层紧密包裹的氟化镁,另一方面利用SLM工艺将包裹氟化镁的镁合金粉末成形,获得氟化镁连续网状结构包裹的生物镁合金。本发明所设计的生物镁合金中,氟化镁强有力的包裹镁合金晶粒,能够利用其优异的抗渗透性和化学惰性阻碍体液侵蚀,从而达到降解全过程中延缓生物镁合金降解的目的;同时,氟化镁和镁能够形成良好的界面,良好的界面结合可以确保基体应力有效转移至氟化镁,起到增强生物镁合金机械性能的作用,从而促进其在可降解植入物领域的应用。

    一种兼具可降解和抗菌活性的铁基骨支架及其制备方法

    公开(公告)号:CN110607486A

    公开(公告)日:2019-12-24

    申请号:CN201911007815.1

    申请日:2019-10-22

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 帅词俊 高成德

    Abstract: 本发明涉及一种兼具可降解和抗菌活性的铁基骨支架及其制备方法,包括如下步骤:按设计组分配取银粉、铁粉及锰粉,在氩气保护下进行机械搅拌混合,随后采用选择性激光熔化工艺得到铁基骨支架。所述铁基骨支架由铁基体和均匀分布其中的锰及银组成,银的熔点较低,可以在合金熔化过程中率先变成液相,不仅能够填充固相颗粒之间的空隙还能通过液相流动加快物质迁移,从而避免成型过程中的微观缺陷问题,提高合金致密度;同时,银在冷却的过程中会在晶界上沉淀,不仅能与基体形成强烈的电偶腐蚀,加快降解,还能赋予支架良好的抗菌活性,同时沉淀相能够起到析出强化效应。本发明兼具可降解和抗菌活性的铁基骨支架在组织修复领域有潜在的应用价值。

    一种耐腐蚀生物镁铟合金及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110541098A

    公开(公告)日:2019-12-06

    申请号:CN201911007810.9

    申请日:2019-10-22

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 帅词俊 高成德

    Abstract: 本发明公开了一种耐腐蚀生物镁铟合金及其制备方法和应用。所述镁铟合金中,铟的质量百分含量为0.5-1.5wt%。其制备方法为:先按照设计组分配取各原料,然后经球磨混料和激光选区熔化制备耐腐蚀生物镁合金。本发明通过激光选区熔化将铟固溶于生物镁合金中,一方面,铟元素为高析氢过电位金属,发生析氢反应的阻力更大,从而减缓腐蚀;另一方面,铟在镁中极高的固溶度和相对较高的电极电位,能够显著降低镁合金的腐蚀敏感性;再者,氢氧化铟会填充到疏松的氢氧化镁缝隙中,增加合金表面腐蚀产物膜层的完整性和密封性,阻碍体液的侵蚀,从而提高生物镁合金的腐蚀抗力。

    一种非晶生物镁合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN107815618B

    公开(公告)日:2019-04-19

    申请号:CN201711017086.9

    申请日:2017-10-26

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 高成德 帅词俊

    Abstract: 本发明涉及一种非晶生物镁合金及其制备方法,属于生物镁合金设计和制造技术领域。所述非晶生物镁合金以质量百分比计包括下述组分:镁75‑82%、锌15‑20%、钕3‑5%。其制备方法为:按设计组分配取镁粉、锌粉和钕粉,在保护气氛下,于240‑360r/min球磨至少2h,得到混合粉末;然后在保护气氛下,采用选择性激光熔化工艺得到镁‑锌‑钕非晶生物镁合金;选择性激光熔化时,控制熔池的冷却速率为105‑1010K/s,控制激光功率为200‑400W,扫描速率为2‑5m/s,控制光斑直径为50μm。本发明用较简单的步骤制备具有非晶结构的生物镁合金,提高了生物镁合金的腐蚀抗力,促进了其在组织修复领域的应用。

    长链非编码RNAENST00000511346的应用

    公开(公告)号:CN105950754B

    公开(公告)日:2019-03-05

    申请号:CN201610435609.0

    申请日:2016-06-17

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种长链非编码RNA(long no‑coding RNA,LncRNA)ENST00000511346的应用,即用于制备预测人脐带来源的间充质干细胞向成骨细胞分化的检测试剂,特别是制备出实时荧光定量分析法预测人脐带来源的间充质干细胞向成骨细胞分化的试剂盒。通过研究证实LncRNA ENST00000511346在成骨诱导培养处理后,ENST00000511346高表达,因此,将ENST00000511346的表达用于间充质干细胞向成骨细胞分化的预测,具有深远的临床意义和推广性。

    一种可降解铁基植入物及其制备方法

    公开(公告)号:CN109172860A

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201810906076.9

    申请日:2018-08-10

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 高成德 帅词俊

    Abstract: 一种可降解铁基植入物及其制备方法,植入物由铁基体和均匀分布其中的碳纳米管组成,其制备步骤:配取碳纳米管及铁粉,在氩气保护下机械搅拌混合并球磨,随后在氩气保护下,采用选择性激光熔化工艺得到一种可降解铁基植入物。本发明的有益效果是采用碳纳米管充当电偶腐蚀的阴极,利用其标准电位高、导电性能好和比表面积大的特点,大幅提高了所述铁基植入物的降解速率,解决了常规铁基植入物降解过慢的问题,同时所制备的铁基植入物能提供足够的力学支撑,而且本发明的制备方法能够实现碳纳米管在铁基体中的均匀分散并保持结构完整性,从而充分发挥其对铁基植入物降解行为的改善效果。

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