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Effects of dynamic flow rates on degradation deposition behavior of Mg scaffold

镁合金学报(英文) 2023年第6期11卷 2054-2060页

作者： gaozhi jia Meng Zhou Yicong Huang Chenxin Chen Liang Jin Qian Wu jian Weng Fei Yu Ao Xiong Guangyin Yuan Frank Feyerabend Hui Zeng Department of Bone&Joint Surgery Peking University Shenzhen HospitalShenzhen Peking University-The Hong Kong University of Science and Technology Medical CenterShenzhen Institute of Information TechnologyShenzhen 518036China National Engineering Research Center of Light Alloy Net Forming&State Key Laboratory of Metal Matrix Composite Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China Beijing Key Laboratory of Civil Aircraft Structures and Composite Materials Beijing Aircraft Technology Research Institute of COMACBeijing 102211China College of Life Science Zhejiang Chinese Medical UniversityHangzhou 310053China Shenzhen Branch Guangdong Laboratory of Lingnan Modern AgricultureGenome Analysis Laboratory of the Ministry of Agriculture and Rural AffairsAgricultural Genomics Institute at ShenzhenChinese Academy of Agricultural SciencesShenzhen 518120China Department of Orthopaedics Peking University People’s HospitalBeijing 100044China Division of Metallic Biomaterials Institute of Materials ResearchHelmholtz-Zentrum HereonGeesthacht 21502Germany National&Local Joint Engineering Research Center of Orthopaedic Biomaterials Peking University Shenzhen HospitalShenzhen 518036China

Degradability of bone tissue engineering scaffold that matching the regeneration rate could allow a complete replacement of host ***,the porous structure of biodegradable Mg scaffolds certainly generated high specific surface area,and the three-dimensional interconnected pores provided fast pervasive invasion entrance for the corrosive medium,rising concern of the structural integrity during the *** clarify the structural evolution of the three-dimensional(3D)porous structure,semi-static immersion tests were carried out to evaluate the degradation performance in our previous ***,dynamic immersion tests mimicking the in vivo circulatory fluid through the interconnected porous structure have yet been ***,the effects of dynamic flow rates on the degradation deposition behavior of 3D porous Mg scaffolds were rarely *** this study,Mg scaffolds degraded at three flow rates exhibited different degradation rates and deposition process.A flow rate of 0.5 m L/min introduced maximum drop of porosity by accumulated deposition *** deposition products provided limited protection against the degradation process at a flow rate of 1.0 m L/*** three-dimensional interconnected porous structure of Mg scaffold degraded at 2.0 m L/min well retained after 14 days showing the best interconnectivity resistance to the degradation deposition *** dynamic immersion tests disclosed the reason for the different degradation rates on account of flow rates,which may bring insight into understanding of varied in vivo degradation rates related to implantation sites.

关键词： Porous Mg scaffold Degradability Porosity Dynamic immersion test Degradation rate

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Effect of grain size on the mechanical properties of Mg foams

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Journal of Materials Science & Technology 2020年第23期58卷 46-54页

作者： Yinchuan Wang Hua Huang gaozhi jia Guizhou Ke jian Zhang Guangyin Yuan National Engineering Research Center of Light Alloy Net Forming and State Key Laboratory of Metal Matrix Composite School of Materials Science and EngineeringShanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China Shanghai Innovation Medical Technology Co. Ltd.Shanghai 201306China

The grain size of Mg foams was innovatively refined without alteration of pore structure and relative density by subjecting multi-axial forging(MAF)process to Ti-Mg composite,an intermediary product of the fabrication process of Mg foams where the spherical Ti particles were utilized as the replication *** feasibility of the MAF process and the grain size effect on the mechanical properties of Mg foams were *** results showed that,with the appropriate strain of 0.24 applied in the MAF process,Ti-Mg composites returned to original physical appearance without generating *** complete recrystallization was achieved after heat treatment,with the grain size of the MAFprocessed Mg foams two to three orders of magnitude smaller than that of as-cast *** mechanical properties of Mg foams were enhanced extensively after grain refinement with the yield strength and the plastic collapse strength increased by 147%and 50.7%,respectively.A revised model integrated by the Hall-Petch law and Gibson-Ashby model was proposed,which gave a good estimation of the yield strength and the plastic collapse strength of Mg foams from the compressive behavior of the corresponding parent material,though a knockdown factor of 0.45 was introduced for the yield strength.

关键词： Mg foam MAF process Static recrystallization Mechanical properties Grain size effect

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Exploring the interconnectivity of biomimetic hierarchical porous Mg scaffolds for bone tissue engineering:Effects of pore size distribution on mechanical properties,degradation behavior and cell migration ability

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Journal of Magnesium and Alloys 2021年第6期9卷 1954-1966页

作者： gaozhi jia Hua Huang jialin Niu Chenxin Chen jian Weng Fei Yu Deli Wang Bin Kang Tianbing Wang Guangyin Yuan Hui Zeng Department of Bone&Joint Surgery Peking University Shenzhen HospitalShenzhen Peking University-The Hong Kong University of Science and Technology Medical CenterShenzhen 518036China National Engineering Research Center of Light Alloy Net Forming&State Key Laboratory of Metal Matrix Composite Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China Beijing Key Laboratory of Civil Aircraft Structures and Composite Materials Beijing Aircraft Technology Research Institute of COMACBeijing 102211China National&Local Joint Engineering Research Center of Orthopaedic Biomaterials Peking University Shenzhen HospitalShenzhen 518036China Department of Orthopaedics Peking University People's HospitalBeijing 100044China

Interconnectivity is the key characteristic of bone tissue engineering scaffold modulating cell migration,blood vessels invasion and transport of nutrient and ***,efforts and understanding of the interconnectivity of porous Mg is limited due to the diverse architectures of pore struts and pore size distribution of Mg scaffold *** this work,biomimetic hierarchical porous Mg scaffolds with tailored interconnectivity as well as pore size distribution were prepared by template replication of infiltration *** scaffold with better interconnectivity showed lower mechanical *** interconnected pores would enhance the interconnectivity of the whole scaffold and reduce the change of ion concentration,pH value and osmolality of the degradation microenvironment due to the lower specific surface ***,the degradation rates of five tested Mg scaffolds were no different because of the same geometry of strut *** cell culture and evaluation of cell density at both sides of four typical Mg scaffolds indicated that cell migration through hierarchical porous Mg scaffolds could be enhanced by not only bigger interconnected pore size but also larger main pore *** summary,design of interconnectivity in terms of pore size distribution could regulate mechanical strength,microenvironment in cell culture condition and cell migration potential,and beyond that it shows great potential for personalized therapy which could facilitate the regeneration process.

关键词： Bone tissue engineering Porous Mg scaffold Interconnectivity Pore size distribution Cell migration

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Fabrication of Zr55Al10Ni5Cu30 Amorphous Composite Coating on Plain Carbon Steel by Laser Cladding and Remelting

Fabrication of Zr55Al10Ni5Cu30 Amorphous Composite Coating o...

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中国材料大会2012

作者： gaozhi jia Wenxian Wang Xu Liu Zeqin Cui Bingshe Xu College of Materials Science and Engineering Taiyuan University of Technology Key Laboratory of Interface Science and Engineering in Advanced Materials Ministry of Education

ISBN: (纸本)9783037856079

A Zr-based amorphous composite coating was fabricated by laser cladding and remelting on plain carbon steel. The amorphous phase contents of coatings were tailored by controlling the power density. The effect of amorphous phase content along the depth direction on the microhardness and corrosion resistance of the coating was studied. The results showed that the content of amorphous phase significantly decreased from the remelted layer to the cladded layer. In addition, it was found that the maximum microhardness of the coating were about 1061 HV0.1 , observed 200 μm beneath the surface. Potentiodynamic polarization studies in 3.56 wt.% NaCl solution indicated that the remelted layer exhibited excellent corrosion resistance due to the high amount of amorphous phase.

关键词： Amorphous Laser Coating Microhardnes Corrosion resistance

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可降解多孔纯锌支架表面Mg-P生物活性涂层的制备与表征

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上海交通大学学报 2019年第5期53卷 521-528页

作者：侯懿贾高智黄华袁广银上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心

锌合金作为新型的可降解金属材料展现出很好的应用前景,而具备三维连通孔隙结构的多孔锌支架则很有希望应用于骨组织工程.为了提高多孔纯锌支架的细胞相容性,采用化学转化法在多孔纯锌表面成功制备了Mg-P生物活性涂层,表征了涂层的形貌... 详细信息

锌合金作为新型的可降解金属材料展现出很好的应用前景,而具备三维连通孔隙结构的多孔锌支架则很有希望应用于骨组织工程.为了提高多孔纯锌支架的细胞相容性,采用化学转化法在多孔纯锌表面成功制备了Mg-P生物活性涂层,表征了涂层的形貌、厚度、成分和结合力,并研究了涂层对多孔纯锌的降解行为和生物相容性的影响.结果表明,Mg-P涂层由细小的条束状晶粒以一定的取向相互堆叠而成,厚度约为10μm,且与纯锌基体之间结合力良好.经Mg-P涂层处理后多孔纯锌的Zn2+释放速率显著降低,细胞相容性得到了明显改善,具有良好的应用前景.

关键词：骨组织工程可降解多孔锌支架生物活性涂层

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基于OPC UA框架的分布式数据采集系统的构建

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信息与电脑 2022年第8期34卷 9-11,29页

作者：肖利敏王金金贾高智深圳信息职业技术学院智能制造与装备学院广东深圳518172

随着中国智能制造2025逐步逼近,设备层与制造执行系统(Manufacturing Execution System,MES)、企业资源计划(Enterprise Resource Planning,ERP)等上层互联的问题逐渐凸显。为实现智能制造2025,打造工业互联互通,亟需一种新兴的通信协... 详细信息

随着中国智能制造2025逐步逼近,设备层与制造执行系统(Manufacturing Execution System,MES)、企业资源计划(Enterprise Resource Planning,ERP)等上层互联的问题逐渐凸显。为实现智能制造2025,打造工业互联互通,亟需一种新兴的通信协议以及分布式的数据采集平台架构来解决目前的工业互联问题。OPC UA(OPC Unified Architecture)框架是新一代的对象链接与嵌入的过程控制(OLE for Process Control,OPC)通信标准,使用C/S和P/S两种连接机制,通过融合时间敏感网络(Time Sensitive Networking,TSN),不但可以解决历史数据与实时数据在网络中的问题,而且可以解决周期与非周期数据共同传输的问题,还可以平衡实时性与大数据传输的要求。分布式的数据采集系统通过分布式部署与边缘设备连接,打捞“沉底”的设备数据,通过边缘分析将边缘数据送至云端实现真正的数据云梯。

关键词： OPC UA框架 TSN 工业互联分布式数据采集系统边缘分析

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全降解镁合金组织工程支架孔隙特征与性能关系研究

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口腔医学 2020年第11期40卷 971-975页

作者：熊美萍贾高智袁广银复旦大学附属上海市第五人民医院口腔科上海200240 上海交通大学材料科学与工程学院上海200240

目的研究可供口腔颌面修复用的全降解多孔镁及镁合金组织工程支架的孔隙特征和生物学性能。方法采用模板复制法,以不同形状的NaCl颗粒为造孔粒子,通过渗流铸造工艺分别获得球形孔结构和不规则多面体孔结构的多孔镁及镁合金组织工程支架... 详细信息

目的研究可供口腔颌面修复用的全降解多孔镁及镁合金组织工程支架的孔隙特征和生物学性能。方法采用模板复制法,以不同形状的NaCl颗粒为造孔粒子,通过渗流铸造工艺分别获得球形孔结构和不规则多面体孔结构的多孔镁及镁合金组织工程支架,两组支架微结构的主孔尺寸一致,联通孔尺寸分别为200~350μm、50~300μm,孔隙率分别为75%和68%。利用扫描电子显微镜、X射线断层衍射、压缩力学测试、析氢测试、浸泡实验和细胞直接培养测试,比较分析微结构对孔隙特征、力学性能、降解行为和细胞粘附的影响。结果扫描电子显微镜和X射线断层衍射结果显示,球形孔支架具有更好的联通性;微结构中的第二相金属间化合物能显著提高微结构的力学性能;比表面积大、孔隙率低的多孔镁支架析氢速率(降解速率)更快;支架与成骨细胞的共培养结果显示微结构降解过快不利于细胞粘附和存活。结论调控微结构可以改变镁合金组织工程支架联通性、降解速率和力学性能,实现性能可控。

关键词：全降解镁合金骨组织工程支架孔隙特征力学性能降解性能细胞行为

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可降解生物医用金属在骨折内固定修复应用的研究进展

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中华骨与关节外科杂志 2021年第9期14卷 811-816页

作者：黄艺聪周盟姚森贾高智康斌北京大学深圳医院骨关节科广东深圳518036 骨科生物材料国家地方联合工程研究中心广东深圳518036

临床上不稳定骨折、非手术治疗失败的骨折愈合通常需要内固定物辅助固定,以提供稳定环境。传统的内固定物材料具有较强的机械强度,但存在产生"应力遮蔽"及潜在炎症的可能。因此,学者开始寻找传统耐腐蚀金属内植物的替代物。目前可降解... 详细信息

临床上不稳定骨折、非手术治疗失败的骨折愈合通常需要内固定物辅助固定,以提供稳定环境。传统的内固定物材料具有较强的机械强度,但存在产生"应力遮蔽"及潜在炎症的可能。因此,学者开始寻找传统耐腐蚀金属内植物的替代物。目前可降解的生物金属材料是研究热点,其中镁合金、锌合金具有成为临床内固定材料的潜力。本文综述了可降解生物医用金属中的镁合金和锌合金在骨折内固定应用的研究及进展。

关键词：生物可降解材料骨折内固定锌合金镁合金

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平山病的MRI表现

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中国现代医学杂志 2009年第18期19卷 2841-2843页

作者：王润文陈伟廖伟华周高峰贾高志周勉聂吉林中南大学湘雅医院放射科湖南长沙410008

目的认识平山病的MRI表现并探讨其在诊断该病中的价值。方法对8例经临床确诊的平山病患者行颈椎自然位和屈颈位的平扫增强成像,回顾性分析其MRI表现。结果自然位MRI见颈椎生理曲度变直5例,曲度反弓1例,下段脊髓萎缩变细、扁平5例,后脊... 详细信息

目的认识平山病的MRI表现并探讨其在诊断该病中的价值。方法对8例经临床确诊的平山病患者行颈椎自然位和屈颈位的平扫增强成像,回顾性分析其MRI表现。结果自然位MRI见颈椎生理曲度变直5例,曲度反弓1例,下段脊髓萎缩变细、扁平5例,后脊膜与邻近椎弓失连接4例;全部病例屈颈位MRI均可见硬膜囊后壁向前移位,后硬脊膜外新月形异常信号,此异常信号增强后明显强化,于自然位消失。结论平山病的MRI表现具有一定的特征性。颈椎自然位和屈颈位的平扫增强MR扫描可作为辅助诊断平山病的常规手段。

关键词：平山病磁共振成像诊断

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《林泉高致》符号现象学模式新探

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广西民族大学学报（哲学社会科学版） 2019年第5期41卷 113-118页

作者：汤黎彭佳四川大学外国语学院四川成都 610021 暨南大学新闻与传播学院广东广州 510632

《林泉高致》是中国绘画史的重要文献,也是生态美学的重要著作。它所提出的观物与取象法,"身即山川而取之",是以身体模塑自然,这是中国文化观照和再现自然的重要准则。而它所持的,从整体构造上再现自然、追求"亚图表像似性"的理念,更是... 详细信息

《林泉高致》是中国绘画史的重要文献,也是生态美学的重要著作。它所提出的观物与取象法,"身即山川而取之",是以身体模塑自然,这是中国文化观照和再现自然的重要准则。而它所持的,从整体构造上再现自然、追求"亚图表像似性"的理念,更是中国生命艺术的基本符号模式所在。这种符号模式,促成了中国生命艺术对自然万象整体性的、综合性的想象再造,是值得生态符号学探索的问题。

关键词：《林泉高致》三远法取象亚图表像似性

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