多孔金属板辅助下微创治疗急性闭合性跟腱断裂

目的探究多孔金属板辅助下微创治疗急性闭合性跟腱断裂的临床疗效。方法回顾性研究2016年3~12月就诊的急性闭合性跟腱断裂患者共19例,采用多孔金属板辅助下微创跟腱修补术,统计手术切口长度、手术时间、术中出血量、并发症、术中穿刺次数、疼痛视觉模拟评分(VAS)、美国足与踝关节协会踝与后足功能评分(AOFAS)、跟腱完全断裂评分(ATRS)和Kaikkonen评分。结果患者平均切口长度(2.61±0.23)cm,平均手术时间(41.42±4.93)min,平均术中出血量(13.22±2.07)mL术中平均穿刺7(6,8)次,均无手术并发症。患者术前、术后第1天、术后第7天VAS评分比较差异无统计学意义(P>0.05)。患者术后6个月、术后1年AOFAS、ATRS、Kaikkonen评分均高于术前,且术后1年高于术后6个月,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论多孔金属板辅助下微创治疗急性闭合性跟腱断裂临床疗效可靠,值得临床推广。

多孔金属板辅助下微创跟腱修补术对急性闭合性跟腱断裂的疗效观察

探析急性闭合性跟腱断裂伤在多孔金属板辅助下行微创修补术的临床疗效。方法 2022.2-2023.12在院内骨科中选跟腱断裂伤患者64例,入组后均分,2组均接受手术治疗,具体疗法存差异,对比组传统修补术,研究组:多孔金属板辅助微创修补术,比较术后恢复优良率、足踝功能以及手术并发症。结果 研究组术式优良率高,术后PASI评分低于对比组,P<0.05;研究组围术期指标优异,手术用时、术后首次下地、负重用时更短,切口长度、失血量少于对比组,P<0.01;研究组并发症率低,P<0.05;术后随访1个月,研究组病人BMP-2和TGF-B1指标提升,AOFAS评分高于对比组,P<0.01。结论 微创跟腱修补术利用多孔金属板辅助治疗,可有效避免神经损伤,契合跟腱生理解剖结构更佳,可降低手术风险,改善预后足踝功能。

周期性多孔金属材料宏观有效模量和细观局部应力的预测

通过材料内侧孔壁的边界条件和单胞的周期性边界条件,可以得到材料的细观性能,并通过材料的总体均匀化本构关系得到材料在面内和面外的宏观均匀化模量参数.所计算的均匀化模量与其他数值及解析模拟得到的结果非常吻合.由于省去了有限元法中对于细观结构的网格划分和前后处理等过程,本文提出的方法在计算效率方面有了明显的提高.此外,对于含有两种不同孔隙体积比的多孔金属材料的初始屈服面进行了预测.以上结果显示,本文所提供的方法可以为工程人员进行多孔材料的模拟和设计提供有效的理论依据.

多孔金属材料的制备工艺研究进展及应用

改革开放以来,我国社会主义经济建设取得了举世瞩目的成就,伴随时代的发展,我国社会主义建设进入经济发展新时期,这一时期我国各领域技术的突破获得了较大的成就,但从工业发展角度来看,多孔金属材料的产生为各领域发展提供了可能,多孔技术材料作为轻质金属,其具有传统金属不具备的优势,是科技发展和工业进步的最好体现,本文将针对多孔金属的制备工艺和在不同领域的应用问题展开分析和探讨,目的在于进一步促进多孔金属制备工艺的发展,拓展应用范围,为社会经济的发展和人民幸福生活提供有力的支撑。

多孔金属材料及其在口腔医学中的应用

口腔金属种植体的弹性模量远高于天然骨,长期服役中易发生应力屏蔽。另外,光滑致密的表面不利于与周围新生骨组织相互锁结,可能导致种植体松动[1]。多孔金属是由金属基体和孔共同组成的集结构和功能为一体的多功能复合材料[2,3]:一方面通过孔隙设计形成与周围骨组织匹配的弹性模量,具有良好的生物力学性能;另一方面可促进新生骨组织向内生长,表现出良好的生物活性[4]。本文主要从多孔金属材料的类型、性能特点、制备方法、表征、表面修饰等多个方面谈谈其在口腔医学中的应用,以期为相关研究提供参考。

多孔金属板辅助下微创跟腱修补术对急性闭合性跟腱断裂的疗效观察

目的观察多孔金属板辅助下微创跟腱修补术对急性闭合性跟腱断裂的疗效。方法将110例急性闭合性跟腱断裂患者随机分为对照组与观察组,每组55例。对照组采用传统跟腱龙修补术,观察组采用多孔金属板辅助下微创跟腱修补术,随访6个月。比较2组临床指标(手术时间、手术切口长度、术中失血量、下地行走时间、住院时间、完全负重时间、跟腱愈合时间)、美国矫形足踝协会(AOFAS)踝-后足评分、跟腱完全断裂评分(ATRS)、实验室指标[转化生长因子-β1(TGF-β1)、骨形态发生蛋白-2(BMP-2)]、临床疗效和并发症发生情况。结果观察组手术时间、手术切口长度、术中失血量、下地行走时间、住院时间、跟腱愈合时间、完全负重时间分别短于或少于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);末次随访时,2组AOFAS踝-后足评分、ATRS均高于术前,且观察组高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);术后6周时,2组TGF-β1、BMP-2水平均高于术前,且观察组高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组优良率为94.55%,高于对照组的81.82%,差异有统计学意义(P<0.05);观察组并发症总发生率为3.64%,低于对照组的14.55%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论多孔金属板辅助下微创跟腱修补术对急性闭合性跟腱断裂的疗效较好,能加快术后康复,改善患肢功能,提高TGF-β1、BMP-2水平,且多孔金属板更贴合病变组织生理解剖形态,可大大减少手术相关损伤和并发症,相较于跟腱龙修补术更具有优势。

基于表面效应三维纳米多孔金属力学性能的有限元分析

纳米多孔金属是一类包含大量纳米尺度孔洞的金属材料,孔洞突出的表面效应,使得其具有比传统多孔金属更为优异的力学性能.相对于理论和分子动力学仿真,有限元方法更适用于复杂结构模型,但受限于理论难度,以往研究仍将纳米多孔金属模型简化为较为简单的二维结构,因此无法真实刻画纳米多孔金属的力学性能.为此,基于Gurtin-Murdoch表面理论,成功构建计入纳米表面效应的有限元表面单元,并考虑微观结构非均匀性,发展面向一般三维纳米多孔金属力学行为的有限元计算模型,将计算得到的纳米孔附近应力分布与参考文献进行对比分析,验证了所构建有限元模型的有效性.通过对包含单球孔和随机多球孔的纳米多孔金属进行单轴拉伸和单轴压缩模拟,揭示了孔隙率、孔洞数量和表面参数对纳米多孔金属杨氏模量、压缩屈服强度和吸能性的影响规律.结果表明:所构建的有限元模型可准确捕捉纳米孔附近应力分布,相对于表面拉梅常数,纳米多孔金属的杨氏模量显著依赖于孔洞表面残余应力和加载方向.所构建的有限元模型为纳米多孔金属力学性能预测提供科学依据.

纳米多孔金属制备及其在传感检测领域的应用

纳米多孔金属是一类具有三维孔隙/韧带双连通结构的材料,具备高比表面积、化学稳定、特征结构稳定可调控、可选材料体系众多等特点,已成为电化学催化、储能领域的研究热点。近年来,基于其微纳尺度特征尺寸及金属特有的表面等离激元效应,纳米多孔金属已展现出在传感及检测应用领域的巨大潜力。文章讨论了纳米多孔金属的各类制备方法的优缺点,并简要介绍了金属表面等离激元材料及其在检测、致动、传感领域的典型应用。

NaCl对自蔓延制备多孔金属结合剂的影响

多孔金属结合剂金刚石磨具中气孔的形貌、孔径大小和分布与添加的造孔剂密切相关。以NaCl为可溶性造孔剂,在不同的NaCl含量下分别制备了多孔金属结合剂样品和多孔金属结合剂金刚石样品。研究NaCl含量对多孔金属结合剂的抗折强度、硬度、气孔率、气孔形态和显微结构的影响规律。结果表明:添加NaCl造孔剂后的金属结合剂抗折强度和硬度有所下降,气孔率增加。当添加体积分数5%的NaCl时,使用模具固定制备的样品抗折强度和硬度分别为262.2 MPa和74.1 HRB,均高于不使用模具固定的样品,但是否使用模具固定对金属结合剂的气孔率影响差别不大。

多孔金属材料的应用

本文综合介绍了多孔金属材料的应用 ,目的在于促进该材料性能结构的进一步改善 ,并获得更好的应用前景。

金属-气体共晶定向凝固工艺参数对藕状多孔金属镁结构的影响

利用自行开发的Gasar装置,成功制备了具有规则气孔分布的藕状多孔金属Mg,并研究了铸型预热温度和气体压力等工艺参数对气孔率、气孔大小和分布的影响。结果表明:提高铸型的预热温度可以完全消除铸锭侧向的无气孔金属壳;随着氢气压力的增大,铸锭的气孔率和气孔平均直径都在减小、气孔的尺寸分布均匀性提高。

超轻多孔金属材料的多功能特性及应用

超轻多孔金属是近年来随着多样化需求的材料制备以及机械加工技术的迅速发展而出现的一类新颖多功能材料,是材料的选择及其性能研究的新课题,本文介绍有关多孔金属材料与结构基础研究的国内外研究现状和发展趋势,涉及材料制备、性能表征等方面,着重于探讨多孔金属的多功能复合特性及其在国民经济和高技术中的应用。

去合金化制备纳米多孔金属材料的研究进展

用去合金化制备的孔隙尺寸小于100nm的纳米多孔金属材料,开拓了多孔金属材料一个新的应用领域。目前的研究主要集中于通过不同的合金体系制备出不同的纳米多孔金属,分别介绍了纳米多孔金、铂、铜、钯、钛的制备工艺,并对孔洞形成的溶解-再沉积机制、体扩散机制、表面扩散机制、渗流机制及相分离模型进行了简述。对纳米多孔金的现有研究表明,纳米多孔金具有良好的化学稳定性、高的比表面积以及高的屈服强度,目前应用研究包括作为热交换器、传感器及催化材料等方面。

藕状多孔金属Mg的Gasar工艺制备

金属/气体共晶定向凝固(Gasar)是一种制备规则多孔金属的新工艺.本文利用自行开发的Gasar装置,成功制备 了具有规则气孔分布的藕状多孔金属Mg,并研究了气体压力对气泡形核、气孔率、气孔大小和分布的影响.

脱合金法制备纳米多孔金属的研究进展

纳米多孔金属具有独特的物理、化学、力学性能,具有极大的科学与工程应用潜力。脱合金法是制备此类材料的有效技术,是实现其应用的关键。本文概述了脱合金法制备纳米多孔金属的原理,并从脱合金法制备纳米多孔金属的材料体系、初始材料的制备工艺以及纳米多孔金属的性能三方面综述了脱合金法制备纳米多孔金属的研究进展。

多孔金属过滤材料研究进展

多孔金属过滤分离材料广泛应用于固体、液体和气体的过滤和分离。总结了多孔金属过滤材料的研究应用现状,介绍了多孔金属过滤材料的制备工艺,分析了多孔金属过滤材料的性能,提出了多孔金属过滤材料的发展方向。

金属-气体共晶定向凝固制备藕状多孔金属的研究

金属 气体共晶定向凝固 (Gasar)是一种制备规则多孔金属的新工艺。利用自行开发的Gasar装置 ,成功制备了具有规则气孔分布的藕状多孔金属Mg ,并研究了铸型预热温度和气体压力等工艺参数对气孔率、气孔大小和分布的影响。结果表明 :提高铸型预热温度可以完全消除无气孔金属壳 ;随着氢气压力的增大 ,铸锭的平均直径都在减小 ;在整个Gasar凝固中约有 8%左右的氢气溢出。

变形模式对多孔金属材料SHPB实验结果的影响

利用两种改进后的Hopkinson杆实验分别测得多孔金属材料冲击端和支撑端的应力.实验结果及高速摄影表明,随着撞击速度的增加,试件两端的应力均匀性变差,分别对应着泡沫材料的3种变形模式:准静态模式、过渡模式、冲击模式.实验得出在冲击模式下,冲击端与支撑端的应力与试件的厚度无关,但是与试件的密度有关.在多孔金属的高应变率实验中,变形模式对SHPB实验有很大的影响,轴向惯性(波动)效应会导致试件两端的应力不均匀,此时利用SHPB得出的实验结果将会是应变率效应和惯性效应的耦合,不能真实反映材料的动态力学性能(应变率效应).

泡沫金属子弹冲击下多孔金属夹芯板动力响应研究

采用实验和数值模拟方法研究了多孔金属子弹冲击下多孔金属固支夹芯方板的动力响应。考察了子弹冲量、面板厚度、芯层厚度及不同芯层类型对夹芯板抗冲击性能的影响。结果表明,通过增加面板厚度或芯层厚度均能有效控制夹芯板后面板的残余变形,改善其抗冲击能力。在给夹芯板增加相同质量的前提下,增加芯层厚度比增加面板厚度能获得更好的抗冲击效果。结果还表明,在本文研究的冲量范围内,夹芯板具有优于等质量单层板的抗冲击能力,而蜂窝芯层构成的夹芯板则具有更优的抗冲击能力。

多孔金属薄膜阻尼减振微观机理研究

研究了多孔金属薄膜的阻尼性能和微观机理.采用分子动力学方法及扫描电镜(SEM)原位观察实验手段对多孔金属薄膜阻尼进行研究,得出金属薄膜应变滞后于应力周期性变化以及弹性势能周期性衰减的规律,并通过应变滞后应力的时间差求得损耗因子;从微观结构上可看出,在薄膜孔缺陷附近<110>晶向上经历了位错产生、并且位错呈阶梯状向前发射的变化;在SEM原位拉伸、卸载实验中观察到有微裂纹的萌生、斜向阶梯扩展、收缩及消失的周期过程.结果表明:在周期载荷作用下,多孔金属薄膜的孔缺陷附近产生的位错可以挣脱开弱钉扎点并限制在强钉扎点上,由于位错的变化及附近晶界间的相对滑动产生内摩擦,消耗了系统的部分弹性势能,引起金属薄膜的阻尼减振效应,从而揭示了多孔金属涂层阻尼产生的微观机理.