沉淀法原位复合聚乙烯醇(PVA)/羟基磷灰石(HA)水凝胶的结构与性能研究

研究了制备聚乙烯醇 (PVA) / 羟基磷灰石 (HA)复合水凝胶的沉淀法原位复合技术 ,对该法制备的复合水凝胶的力学强度、结晶性能和微观形貌进行了分析 ,并与物理共混法加以比较。结果表明 ,沉淀法原位复合技术可在PVA水凝胶基体中合成得到粒度细 ,分散好的晶相HA陶瓷微粒 ,复合后水凝胶的结晶度和拉伸强度比之基体试样均有大幅度提高。

PVA/HA复合水凝胶力学性能分析及有限元模拟

目的通过实验与有限元模拟对羟基磷灰石(HA)改变聚乙烯醇/羟基磷灰石(PVA/HA)复合水凝胶的力学性能本质及其承载特性进行研究。方法在UMT试验机上进行PVA/HA复合水凝胶的压缩及应力松弛实验。通过模拟与实验结果相结合,研究PVA/HA复合水凝胶的承载特性及HA对其性能的影响。结果随着HA含量的增加,PVA/HA复合水凝胶的压缩模量先增大后减小,而渗透系数先减小后增大;HA含量为3%的PVA/HA复合水凝胶压缩模量最大、渗透系数最小,分别为1.25 MPa和1.59×10-3 mm4.N-1.s-1。PVA/HA复合水凝胶的液体承载比例随着施载时间的增加呈现先增加后减小的非线性变化,加入HA的PVA/HA复合水凝胶的液体承载比例明显增加。应力松弛速率随着HA含量增加呈先上升后下降趋势,下压相同位移HA,含量为3%时,PVA/HA复合水凝胶所能分散的应力更多。结论 PVA/HA复合水凝胶内部的承载特性影响着其力学性能,HA含量为3%时的PVA/HA复合水凝胶力学性能最优,更接近于天然关节软骨的力学性能。

不同接触尺度下PVA/HA复合水凝胶的滑动摩擦行为

采用UMT-II型多功能摩擦磨损试验机研究了不同接触尺度下PVA/HA复合水凝胶的滑动摩擦行为,并利用有限元模拟方法对PVA/HA复合水凝胶的滑动摩擦机理进行了探讨。结果表明:滑动过程中PVA/HA复合水凝胶的平均摩擦力、平均摩擦因数及变形深度随接触压头直径的增加逐渐减小,而随着接触载荷呈逐渐增加的趋势;随着接触压头直径的增加,液相的承载能力增大,从而平均摩擦力、变形深度减小;随着接触载荷的增加,液相流失增加,液相的承载力降低,从而平均摩擦力、变形深度增大。

载纳米银PVA水凝胶复合材料的制备及其SERS研究

聚乙烯醇(PVA)水凝胶由于它良好的吸水性和稳定性,结合贵金属应用于拉曼增强基底,有利于更有效地拉曼信号的采集,从而提高检测灵敏度。采用循环冷冻-解冻法制备含硝酸银的聚乙烯醇水凝胶,后用"浸渍法"以硼氢化钠为还原剂渗透还原凝胶网络中均匀分散的AgNO_3。最后得到的PVA-Ag NPs凝胶的颜色深度和其中的银纳米粒子尺寸随硝酸银浓度的变化而变化。将PVA-Ag NPs凝胶作为SERS基底,检测其拉曼增强效果。

纳米羟基磷灰石增强聚乙烯醇水凝胶关节软骨修复材料制备与性能研究

利用纳米羟基磷灰石(n-HA)优良的生物相容性和生物活性,通过在PVA水溶液中原位合成n-HA粒子和冷冻-解冻相结合的方法制备n-HA/PVA水凝胶关节软骨修复材料。采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、电子扫描电镜(SEM)和傅立叶红外光谱(FT-IR)对复合材料的显微形貌和结构进行了表征。系统评价了复合材料的力学性能和生物摩擦学性能。

纳米HA/PVA多孔复合水凝胶人工角膜在兔角膜的生物学反应

目的观察纳米HA/PVA多孔复合水凝胶人工角膜在兔角膜内的生物学反应,了解其组织相容性。设计动物实验研究对象三组人工角膜材料:材料1为大孔纳米HA/PVA多孔复合水凝胶人工角膜;材料2为小孔纳米HA/PVA多孔复合水凝胶人工角膜;材料3为单纯PVA水凝胶人工角膜。方法选用健康新西兰大白兔21只,随机分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组(每组7只,每只兔随机选一眼)分别板层植入材料1、2、3。于术后3、8、24周通过裂隙灯、组织切片HE染色观察人工角膜在兔角膜内的生物学反应。主要指标术眼炎性反应评分,角膜新生血管出现时间及其生长面积分级评分,术后人工角膜脱出率,组织切片HE染色观察。结果术后3周时Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组炎性反应评分分别为1.29±0.488、1.43±0.535和2.14±0.690(P=0.027);术后8周时Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组新生血管平均生长面积分级评分分别为2.67±0.516、2.33±0.816和1.57±0.535(P=0.018);三组术后角膜新生血管出现时间分别为(23.17±1.72)天、(24.50±1.05)天和(29.71±1.60)天(P=0.000);三组术后因角膜溶解引起的人工角膜脱出率分别为14.29%、28.57%和42.86%(χ2=1.449,P=0.485);组织切片观察8周后大量成纤维细胞长入材料1的人工角膜支架孔隙里。结论纳米HA/PVA多孔复合水凝胶人工角膜具有良好的组织相容性,在宿主兔的角膜内较稳定存在,是一种具有良好临床应用前景的新型人工角膜。

基于凯芙拉纳米纤维的人造软骨

生物软组织具有许多人工合成材料难以实现的独特性质。以关节软骨为例,这种天然材料含有高达80%的水分,为细胞的生长提供了合适的环境。与此同时,其具有极高的刚度和韧性,使其能够承受人体关节中严酷的力学载荷。如何利用人工合成材料模拟天然软骨的独特性质一直是材料科学与工程领域的前沿课题。据统计,

AK47随意扫射都没事的最强防弹衣

据CNBC报道称，美国陆军研究实验室和麻省理工学院共同带来新的成果，一种全新的聚合物——聚氨酯脲，其最大的特点是，比钢铁还要结实15倍，但却像纤维织物一样柔软。

美国开发出可编入衣物的可水洗柔性纺织电池

据外媒报道，美国研究人员开发了一种灵活的柔性纺织电池，它不仅可以正常供电，同时还可以像普通的棉布一样柔韧。