模拟体液

摘要： 通过水热合成法制备了微米级的金属有机骨架材料Mg-MOF-74粉体,采用浸渍提拉法在AZ31B镁合金表面制备了掺杂一定量Mg-MOF-74粉体的硅烷涂层。使用扫描电镜和红外光谱仪研究了Mg-MOF-74掺杂对硅烷涂层表面形貌和组织结构的影响。结果表明:相比于单纯的硅烷涂层,Mg-MOF-74/硅烷复合涂层更加平整致密;Mg-MOF-74中的羟基与水解后的硅烷脱水缩合生成了交联密度较高的网状结构,能够有效阻挡腐蚀介质向镁基底渗透。通过极化曲线测量、电化学阻抗谱测试、浸泡试验等方法研究了Mg-MOF-74/硅烷复合涂层的耐蚀性。与纯硅烷涂层相比,Mg-MOF-74/硅烷复合涂层的腐蚀电位正移了0.121 V,腐蚀电流密度下降了一个数量级,容抗弧半径明显增大,在模拟体液中浸泡13 d后的析氢量也下降了一半,表明Mg-MOF-74/硅烷复合涂层有效提高了镁合金基底的耐蚀性。

摘要： 采用液相沉积法,以由硝酸钙和磷酸氢二铵组成的转化液在AZ31镁合金表面制备了一层转化膜,考察了转化液pH对膜层性能的影响.使用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪分析了转化膜的形貌、组成和结构.通过人体仿生液浸泡和动电位极化曲线、电化学阻抗谱测试了转化膜的耐蚀性.结果表明,当转化液pH为5.5时,所制转化膜的主要成分为CaHPO4·H2O,能有效地保护基体.探讨了转化膜的成膜机理.

摘要： 采用经高温煅烧后的医用级氧化镁、磷酸二氢钾作为骨粘合剂的固相,生理盐水为液相,制备可降解镁基骨粘合剂(MBA)试样,还通过模拟体液浸泡(SBF)来评价MBA试样的生物降解性能.结果表明:MBA试样在SBF溶液浸泡过程中pH值呈上升趋势,且进行均匀性降解.浸泡27d后,MBA试样的相成分和微观结构发生了很大变化,氧化镁转变为氢氧化镁,六水磷酸镁钾溶解,使得MBA试样孔径增大,结构疏松.

摘要： 为揭示镁在人体中的腐蚀机理,通过分子动力学模拟方法研究计算了体液中无机离子Cl-、SO2-4、HCO3-和HPO2-4在镁表面的腐蚀,并用实验对模拟的结果进行了验证.研究结果表明:体系加入无机离子后,破坏了水分子的稳定结构,模拟体系的扩散系数明显增大.不同离子溶液与Mg(0001)表面的主要作用力为化学键Mg—O,其会很大程度地破坏镁致密的晶格结构,使镁的表面结构变得疏松有孔.其次,溶液中的Cl-、SO2-4、HCO3-和HPO2-4会通过孔隙进入镁结构内部,通过Mg—Cl、Mg—S、Mg—C和Mg—P间相互作用力拉大Mg—Mg的键长,使得其结构更加疏松,进一步加快其腐蚀进程.加入Cl-、SO2-4、HCO3-和HPO2-4以后,会生成氧化物MgOx H2x,使镁的腐蚀大幅度加快.加入Cl-以后,会生成HCl,加入SO2-4以后,O原子会把Mg原子拉出Mg层,Mg原子会溶入溶液,从而使镁层腐蚀.加入HCO3-以后,会生成H3 CO4.HPO2-4的加入,会生成弱酸H2 PO4.这些生成物都会对镁的腐蚀产生很大的影响.结果表明:加入无机离子后,模拟体系的氧化反应程度增大,增大了镁的腐蚀程度.生成物中若含有HCl、H2 SO4,其体系中镁的腐蚀剧烈,程度较深.生成物中若含有OH-,其也会对镁的腐蚀产生影响,但其生成量很少,影响程度有限.生成物中若含有H2 CO3、H3 PO4等弱酸,对镁的腐蚀作用相对较小,说明Cl-、SO2-4是引起镁腐蚀的主要原因.

摘要： 硼硅酸盐生物活性玻璃基(Borosilicate bioactive glass-based,BBG)骨水泥由于其优异的生物活性和生物降解性,在治疗骨质疏松性骨折以及骨肿瘤、骨创伤、骨髓炎等疾病方面具有重要的应用前景,受到人们的广泛关注.为进一步了解氨基酸对其植入生物体内后的矿化影响,本研究在常规的SBF溶液中添加了不同种类及浓度的氨基酸物质,重点研究对植入体表面形貌的影响.同时为在矿化过程中同步形成白磷钙矿(Whitlockite,WH)和羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA),调整了SBF溶液的温度以及酸碱度和Mg2+浓度,研究了不同SBF溶液中BBG骨水泥表面形成的矿化产物.研究结果表明,不同的氨基酸及浓度的变化对矿化产物的影响有较大差异,天冬氨酸和赖氨酸的浓度变化影响矿物的长径比,而甘氨酸对矿物形貌的影响较小.将硼硅酸盐生物活性玻璃压片放置在70°C下的高Mg2+浓度的酸性(pH=3.5)SBF溶液中浸泡一定时间后,能够获得HA/WH的复相矿物.

摘要： 该文研究了300°C退火0 h、6 h、12 h、24 h、48 h、72 h的铸态Mg-0.8Ca合金的在模拟体液(Simulated Body Fluid,SBF)中的腐蚀降解行为.经过对镁钙合金显微组织和浸泡后的失重和合金形貌进行分析和研究,结果表明:300°C退火48 h后的合金,在模拟体液中浸泡后合金点腐蚀明显,腐蚀表面相对较平整,合金的耐腐蚀性好.腐蚀速率为0.6607×10-4 g/cm2·h,是未经热处理合金的54.6％.

摘要： 目的:用10倍模拟体液(10×SBF)仿生矿化丝素/壳聚糖(SF/CS)电纺支架制备骨仿生支架,并对比矿化前后支架的物理性能及诱导细胞成骨分化的能力.方法:通过扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、吸水率和力学性能检测对比矿化前后支架成分及物理性能.通过活细胞染色和Cell Counting Kit-8(CCK-8)对比仿生矿化对于人骨髓间充质干细胞(HBMSC)在支架上黏附和增殖的影响.通过碱性磷酸酶(ALP)染色和茜素红染色(ARS)对比支架矿化前后对HBMSC成骨分化的诱导能力.结果:SEM、FT-IR、吸水率和力学性能证实了矿化的成功及支架物理性能的提高.活细胞染色和CCK8证明仿生矿化行为并未增加支架的细胞毒性,ALP和ARS证明矿化后支架更易诱导HBMSC的成骨分化.结论:经SBF仿生矿化后支架较原支架更符合骨组织工程的要求.

摘要： 真空熔炼制备Zn-5.5Mg-0.4Ba和Zn-5.5Mg-0.4Ba-0.7Gd的锌合金.观察合金显微组织,测试耐磨性,研究其在SBF模拟体液中的腐蚀性能.结果发现,稀土Gd能显著细化Zn-5.5Mg-0.4Ba合金的微观组织.在2和4 N载荷下,Zn-5.5Mg-0.4Ba-0.7Gd合金磨损率分别为1.716及2.071 g/cm2,比Zn-5.5Mg-0.4Ba合金分别降低了16.8％和14.6％.Zn-5.5Mg-0.4Ba-0.7Gd合金在37°C模拟体液浸泡的腐蚀产物为磷酸钙、磷酸锌、磷酸盐、CaP,有良好的生物活性.Zn-5.5Mg-0.4Ba-0.7Gd比Zn-5.5Mg-0.4Ba合金的腐蚀电位正,腐蚀速率降低51.7％.Zn-5.5Mg-0.4Ba-0.7Gd合金的容抗弧比未加Gd的大200％,添加0.7％Gd由于晶粒细化作用及Zn(OH)2的生成促进表面腐蚀膜的生成,对基体形成有效的保护,使合金腐蚀速率降低.

摘要： 以Ca(NO3)2-(NH4)2HPO4-NH4HCO3-模拟体液(SBF)为反应体系,采用沉淀法制备出不同掺杂量碳酸根羟基磷灰石(CHA).利用XRD、FTIR、TEM、TG-DTA以及XPS等多种表征手段研究了CHA的组成、粒径以及CO32-替代的类型及含量.结果表明:在pH=10,反应温度为95°C:(1)合成的粉末为B型取代为主的混合型取代CHA;(2)随着CO32-掺杂量的增加,CHA结晶度降低,颗粒尺寸减小至粒径为10～20nm,长度为35nm.

摘要： 以AZ80A市售镁合金为参照,研究了镁基纳米复合材料镁,即:碳纳米管(Mg/CNT)复合材料及氧化镁(Mg/MgO)纳米复合材料在模拟体液中的腐蚀行为.浸泡过程中测量溶液的pH值变化,在浸泡1、4、8、10、20和30d后计算其腐蚀速率,并通过XRD分析腐蚀产物成分.结果显示:Mg/MgO纳米复合材料比Mg/CNT复合材料耐腐蚀,Mg/CNT复合材料在4d时已经腐蚀完,AZ80A型镁合金最耐腐蚀.三者的腐蚀产物成分基本相同,均为Mg2Cl(OH)3·4H2O及少量的MgCl2.

摘要： 采用溶胶凝胶法制备了高硅含量的CaO-PO-SiO系统玻璃.组成范围为(mol﹪):CaO13~18,PO3~6,SiO78~83.样品采用体外溶液实验(in vitro)方法,在模拟体液(SBF)内浸泡不同时间.通过测定样品在SBF浸泡不同时间的溶液pH值变化,并对样品采用XRD、SEM等测试技术,研究了样品表面碳酸羟基磷灰石(HCA)层的形成机理及形貌变化.结果表明:SiO含量达78~83mol﹪时玻璃仍具有很高的生物活性.玻璃表面在SBF中24h内已开始形成HCA层,第3天已呈稳定态并布满整个表面,浸泡10d后的HCA由粒径在0.5~2.0μm的球形颗粒构成.球形颗粒是纳米级HCA微晶聚集而成的多晶体.

摘要： 对Mg-3％Zn-0.5％Zr(质量分数)合金在模拟体液(SBF)中的腐蚀行为和电化学行为进行了深入研究,并采用浸提液法评价其体外细胞毒性.结果表明:Mg-3Zn-0.5Zr合金在SBF中快速发生腐蚀反应,生成致密的Mg(OH)2膜层,浸泡5d后合金表面出现轻微腐蚀凹坑,但并未随时间延长而拓展,与此同时开路电位曲线出现微小波动,合金失重量开始迅速增加,12d后凹坑得到修复,表面Ca-P沉积物增多,相应的腐蚀速率也从之前的6.5×10-4cm-2·h-1降低到2.0×10-4cm-2·h-1左右.由于Mg-Zn第二相在基体中的均匀分布以及合金表面致密的Mg(OH)2膜层对SBF中Cl-的阻挡作用,合金仅发生轻微点蚀,且表现出一定的"自修复"能力.合金浸提液培养的L929细胞的增殖率较高,表现出轻微细胞毒性.

摘要： 以羟基磷灰石-壳聚糖(HA-CS)为基体，碳纤维(C(f)为增强相，采用原位杂化法制备短切碳纤维增强HA—CS基生物复合材料。对所制备的可吸收C(f)／HA-CS复合骨折内固定材料的吸湿膨胀及生物活性进行评价。研究羟基磷灰石含量对复合材料吸水性的影响以及复合材料在模拟体液中浸泡不同时间后的质量变化和表面羟基磷灰石的微晶仿生生长情况。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对模拟体液浸泡后材料的结构和形貌进行表征。结果表明：复合材料中羟基磷灰石的含量与吸水率成反比，通过控制HA的含量可以控制复合材料的膨胀度;复合材料在模拟体液浸泡的过程中，随着浸泡时间的延长，复合材料的质量呈现先减少后增加的变化规律，复合材料具有很好的生物活性，能诱导羟基磷灰石微晶的沉积。

摘要： 在1000-1300°C温度范围内，就ZnO晶须(ZnOw)对TCP／HAP双相生物陶瓷烧结行为和性能的影响进行研究，初步探讨其烧结机制，并制备出性能优良的ZnOw增韧TCP／HAP双相生物陶瓷。采用XRD、SEM等分析手段对ZnOw增韧TCP／HAP双相生物陶瓷的组织和性能进行了分析，并在37°C的模拟体液中考察了其降解性能。结果表明：ZnOw的加入可以显著降低TCP／HAP陶瓷的烧结温度;在同一烧结温度下，随着ZnOw添加量的增加，烧结试样的致密度增加，孔径增大，孔隙率减小;烧结后的试样主要由TCP与HAP两相组成，ZnOw的加入未对其相组成产生明显的影响。在37°C的模拟体液中，ZnOw增韧TCP／HAP双相生物陶瓷具有良好的生物降解性能。ZnOw的加入在保证TCP／HAP双相生物陶瓷具有良好的生物降解性能的同时，使其性能接近人体松质骨，从而在骨缺损区提供一定的支撑作用。

摘要： 利用X射线衍射仪(XRO)、电子探针(EPMA)、扫描电镜(SEM)等检测手段,研究了等离子喷涂羟基磷灰石(HA)涂层热处理前后的显微组织变化,以及经热处理和模拟体液(SBF)浸泡处理对涂层力学性能的影响.结果表明:涂层内部衬度不一,存在化学非均匀性.涂层中的裂纹、气孔、未熔颗粒界面是断裂的起源.热处理能使涂层中的不均匀性消失,成分趋于一致,结晶度提高.热处理后,粗颗粒涂层结合强度升高而细颗粒涂层则降低.0.5 SBF浸泡处理后,所有涂层的结合强度都降低,原始细颗粒涂层降低幅度最大,原始粗颗粒涂层次之,热处理细涂层降低幅度最小.

摘要： 在没有任何表面活性剂存在的情况下,利用水热法合成了尺寸分布均匀的羟基磷灰石(HAp)纳米棒,其长度和直径分别为0.5～1.5μm和45～60nm.通过模拟体液(SBF)浸泡实验,研究了其体外生物活性。结果显示,浸泡10d后的羟基磷灰石纳米棒直径变为60～140nm,表面有新的羟基磷灰石层的形成,表明了该羟基磷灰石纳米棒具有良好的生物活性。

摘要： 钙离子(Ca2+)通过阳离子掺杂进入到掺杂了肝素钠的聚吡咯膜中,考察Ca2+对聚吡咯膜在模拟体液(SBF)中诱导磷灰石沉积能力的影响.结果表明:Ca2+掺入聚吡咯膜后能促进磷灰石在其表面的沉积,缩短涂层沉积的时间,提高了聚吡咯/磷灰石复合材料的制备效率。

摘要： 采用亚音速火焰喷涂方法,在钛粉中加入质量分数20﹪生物活性玻璃,喷涂试样经后处理,进行体外模拟浸泡试验和极化曲线测定,结果表明:同一模拟体液在浸泡涂层试样60h内,溶液的pH值发生着变化.这与涂层中TiO、CaTiO、NaTiO等相溶解析出相关.经不同时间的浸泡,涂层发生了先增重后失重现象.不同的极化腐蚀速率影响涂层的自腐蚀电位和表面形貌,极化速率较小时,利于类骨磷灰石生长,减小了腐蚀.涂层在模拟体液中发生着吸附、溶解、新相生成和生长过程,在表面有可能生成了类骨磷灰石,这说明8Ti2G生物复合涂层具有很好的生物活性.

摘要： 本发明公开了模拟砂体液化侵入触发机制与形成过程的实验装置及方法，该装置包括地层模型承载器、流体供给体系、动力源、加压器、供热系统、参数传感器、处理与统计系统；本发明还公开了一种模拟砂体液化侵入触发机制与形成过程的实验方法。本发明能够在建立沉积体模型的基础上，通过调节上覆压力、孔间流体性质、动力震动方式、温度等条件，模拟获取孔间流体压力变化、砂体流化、致密围岩破裂侵入等现象，能够在各种参数和现象的统计分析中揭示砂岩侵入体的形成机制和控制因素。

摘要： 本发明涉及一种室内模拟土体液化的实验装置及实验方法，主水箱内放置试验土样，在主水箱的一侧箱壁上安装连接管，连接管呈L型，连接管的垂直部分主水箱底面垂直；在主水箱的底面垂直安装孔压计；橡胶管的一端与动压力水箱的封闭端连通，橡胶管的另一端伸入连接管的垂直部分内；推波板由动压力水箱的开口端嵌入，且推波板的板面平行于动压力水箱的封闭端，联动杆的一端垂直固定在推波板的中心，联动杆的另一端穿设水平滑道且通过不锈钢接头与连接杆的一端固定，连接杆的另一端固定在转轮上，转轮的中心套设在电机的电机轴上；本发明将土体液化这一抽象概念进行教学试验演示，具有可操作性、成本低、方便快捷以及可重复演示等优点。

摘要： 本发明公开了一种模拟研究熔体液滴快速固化过程的装置，本申请在现有超快扫描量热仪的基础上搭建高分子熔体液滴挤出设备，模拟3D打印过程中高分子熔体沉积固化的过程，跟踪在沉积过程中微量材料快速冷却过程中样品温度的变化，首次实现对高分子材料在3D打印过程中快速固化过程的模拟，同时可更改传感器温度模拟打印床温度变化对固化过程的影响，通过快速再升温实验进一步分析固化过程中熔体液滴形成的具体结构。

摘要： 本实用新型公开了一种模拟人体液模拟装置，包括心脏模型，所述心脏模型的内部中心位置处嵌设有加压筒，且加压筒的内部嵌设有活塞，所述加压筒的顶部螺栓固定连接有驱动电机，且驱动电机的输出轴传动连接有螺杆，并且螺杆与活塞传动连接。本实用新型中，通过驱动电机输出轴传动连接螺杆进行转动，通过螺杆和螺母套的配合传动作用，使得活塞向加压筒的一端进行运动，在活塞进行运动的同时，其橡皮圈对加压筒的内壁进行密封处理，从而使得液体通过第一单向通道阀流入加压筒中，对加压筒的顶端进行液体的补充，加压筒底部液体由于活塞上设置的第三单向通道阀作用，被向底部进行推挤，从而通过第二单向通道阀向出液管中进行输送。

摘要： 本实用新型公开了配备自动收集功能的模拟局部给药产品体液循环装置，包括取样机构和循环机构，所述取样机构和循环机构通过取样管连接，所述取样管上分别设置有电磁阀，微型水泵及流量计，所述取样机构侧面通过承载板安装有滑轨，所述滑轨上侧活动连接有试管架，所述试管架顶部开设有多组用于放置试管的试管卡槽，所述取样机构侧面安装有多通道取样支架，所述多通道取样支架的下侧设置有多个灌装头。本实用新型结构设计科学合理，可以快速将样品溶液收集相应容器中，实现了取样自动化作业，避免人为误差，同时，收集液的循环装置可以通过电磁阀限定液体流动速度，更好地模拟不同位置人体体液循环的过程。

摘要： 本实用新型提供了一种饱和土体液化模拟试验装置，包括土箱和冲击机构，其中土箱上设有电极圈和孔压传感器接口，土箱安置在轨道上，能够沿轨道水平移动，所述冲击机构包括摆锤，摆锤通过支架悬挂于轨道一端，所述冲击机构设置在轨道一端，能够对土箱实施冲击。本实用新型提供了一种饱和土体液化模拟试验装置，结构简单、操作简便，能准确模拟分层土体液化时的动力特性与宏观现象，同时采用摆锤作为冲击机构，冲击荷载强度易于调节。

摘要： 本实用新型公开了全腹腔脏器模拟手术用体液循环系统，包括外储液水箱、循环液水箱、动物脏器、动脉循环管路和静脉循环管路；其中：所述外储液水箱通过一进液管与所述循环液水箱的进液口连接，所述进液管上设有一吸水泵；所述动脉循环管路包括动脉管一和动脉管二；所述静脉循环管路包括静脉管一和静脉管二；本实用新型提供了一种全腹腔脏器模拟手术用体液循环系统，该体液循环系统主要用于给动物器官提供循环液体，使器官充盈；从而便于外科医生达到外科医生胸、腹腔镜手术训练的目的。

摘要： 本实用新型公开了一种模拟研究熔体液滴快速固化过程的装置，本申请在现有超快扫描量热仪的基础上搭建高分子熔体液滴挤出设备，模拟3D打印过程中高分子熔体沉积固化的过程，跟踪在沉积过程中微量材料快速冷却过程中样品温度的变化，首次实现对高分子材料在3D打印过程中快速固化过程的模拟，同时可更改传感器温度模拟打印床温度变化对固化过程的影响，通过快速再升温实验进一步分析固化过程中熔体液滴形成的具体结构。

摘要： 本发明提出了用于材料降解性能评价的模拟体液循环装置及评价方法，通过夹持扣绑定在固定平板上的PVC管将实验装置三个部分，分别为阻抗泵部、材料进出口部、流动室部，所述阻抗泵部包括单片机、单通装置、挤压板、阀门、电磁阀、弹性管，所述单通装置安装在所述弹性管的两端，所述弹性管安装在所述PVC管上，所述挤压板与所述弹性管连接，在体外静泡实验的基础上，专门设计了动态模拟装置，用阻抗泵替代蠕动泵，稳定性、可控性更好，结构更为简便，使巡回回路内的模拟体液循环流动，规避现有动态装置的模拟体液双向运动设计，更好的模拟人体内血液的相对流动速率对植入材料的降解。

摘要： 本实用新型提出了用于材料降解性能评价的模拟体液循环装置，通过夹持扣绑定在固定平板上的PVC管将实验装置三个部分，分别为阻抗泵部、材料进出口部、流动室部，所述阻抗泵部包括单片机、单通装置、挤压板、阀门、电磁阀、弹性管，所述单通装置安装在所述弹性管的两端，所述弹性管安装在所述PVC管上，所述挤压板与所述弹性管连接，在体外静泡实验的基础上，专门设计了动态模拟装置，用阻抗泵替代蠕动泵，稳定性、可控性更好，结构更为简便，使巡回回路内的模拟体液循环流动，规避现有动态装置的模拟体液双向运动设计，更好的模拟人体内血液的相对流动速率对植入材料的降解。