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:CN110699607B

    公开(公告)日:2021-08-27

    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。

    一种网眼状颗粒增强的可降解锌基金属陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN110423911B

    公开(公告)日:2021-05-11

    申请号:CN201910818567.2

    申请日:2019-08-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种网眼状颗粒增强的可降解锌基金属陶瓷及其制备方法。本发明利用网眼状碳化硅陶瓷为增强相,通过选择性激光熔化制备网眼状碳化硅陶瓷复合到金属锌中。优势在于,一方面,碳化硅具有高强度和高硬度,可通过晶粒细化和弥散强化有效的提高纯锌的力学性能。另一方面,网眼状碳化硅的三维网络结构可以提供更多的与锌基体的接触面积,同时在接触面上形成机械互锁以提高界面结合力;此外,在复合材料内部,金属相和陶瓷相在空间内部现拓扑网络结构,复合材料展现各向同性,极大限度的发挥复合材料的优异性能。本发明所设计的产品中,网眼状碳化硅有效地提高了锌的力学性能并具有强界面结合,促进了其在骨缺损医用材料领域的应用。

    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:CN111184916B

    公开(公告)日:2020-11-06

    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。

    一种聚左旋乳酸/四氧化三铁复合骨支架的制备方法

    公开(公告)号:CN108943700B

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN201810788518.4

    申请日:2018-07-18

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 冯佩 帅词俊

    Abstract: 本发明一种聚左旋乳酸/四氧化三铁复合骨支架的制备方法,将分散有Fe3O4粉末的乙醇溶液滴加到分散有PLLA粉末的乙醇溶液中,经超声分散、球磨获得混合溶液,固液分离所得固相经干燥、研磨获得复合粉末,所述复合粉末经选择性激光烧结获得PLLA/Fe3O4复合骨支架。通过在液相体系下的超声分散、球磨使Fe3O4粒子与PLLA粒子在混合溶液中均匀分散,通过选择性激光烧结技术制备出磁性PLLA/Fe3O4复合骨支架,均匀分散的Fe3O4粒子与PLLA具有很好的界面结合性能,可以有效改善骨支架的力学性能。所得具有磁性的PLLA/Fe3O4复合骨支架,纳米Fe3O4的磁性对成骨细胞可产生磁刺激,从而促进成骨细胞在骨支架上的粘附、增殖和分化。

    一种含载银碳纳米管的抗菌聚合物基骨支架及其制备方法

    公开(公告)号:CN111558091A

    公开(公告)日:2020-08-21

    申请号:CN202010423440.3

    申请日:2020-05-19

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 帅词俊 冯佩

    Abstract: 本发明公开了一种含载银碳纳米管的抗菌聚合物基骨支架及其制备方法,由载银碳纳米管和可降解聚合物复合而成,其中载银碳纳米管的质量百分比为5%~10%;所述载银碳纳米管中,纳米银装载于碳纳米管的管腔内。本发明先采用真空负压法将银的前驱体乙酸银溶液充分填充至碳纳米管管腔内,再结合高温分解法,乙酸银在碳纳米管管腔内生成单质纳米银颗粒,最后将载银碳纳米管引入至可降解聚合物得到载银碳纳米管/可降解聚合物复合骨支架,以碳纳米管的管壁作为屏障,可有效阻碍水对碳纳米管管腔中纳米银的侵蚀,同时阻碍纳米银及银离子的直接扩散,大大减慢纳米银及银离子的释放速度,从而使得复合骨支架具有银离子缓释性能和长期抗菌功能。

    一种利用月桂醇修饰45S5生物活性玻璃制备D-45S5/PLLA复合骨支架的方法

    公开(公告)号:CN111558090A

    公开(公告)日:2020-08-21

    申请号:CN202010423099.1

    申请日:2020-05-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用月桂醇修饰45S5生物活性玻璃制备D-45S5/PLLA复合骨支架的方法:(1)在45S5生物活性玻璃粉末表面原位修饰月桂醇,得到D-45S5生物活性玻璃粉末;(2)将PLLA粉末分散至无水乙醇中,得到PLLA悬浮液;然后将D-45S5生物活性玻璃粉末分散至PLLA悬浮液中,得到D-45S5/PLLA混合悬浮液,经离心分离、干燥得D-45S5/PLLA复合粉末;(3)D-45S5/PLLA复合粉末经选择性激光烧结获得D-45S5/PLLA复合骨支架。本发明通过月桂醇修饰45S5生物活性玻璃,增强45S5生物活性玻璃与PLLA基体的相容性,从而提高其与PLLA界面结合能力。

    一种刺激细胞活性和快速降解的磁致伸缩铁-镓合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN109487152B

    公开(公告)日:2020-06-09

    申请号:CN201910028036.3

    申请日:2019-01-11

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于医用金属制备技术领域,特别涉及一种刺激细胞活性和快速降解的磁致伸缩铁‑镓合金及其制备方法。本发明所设计和制备的铁‑镓合金具有优异的磁致伸缩特性,在磁场作用下能将磁场能转变成物理形变,一方面在植入部位对骨细胞和组织产生机械刺激作用,持续刺激骨细胞增殖,从而加快骨缺损修复速度;另一方面,利用合金基体和降解产物之间的磁致伸缩性能差异,促进降解产物层从基体的龟裂与脱落,从而加快体液向合金内部的渗透,进而实现合金的快速降解。本发明提出的磁致伸缩铁‑镓合金及其制备方法,能够同步解决常规铁基植入材料细胞活性差、降解过慢的问题,从而促进了其在骨缺损修复领域的应用。

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