Biomaterials in the nano-era

This article is a brief summary of my plenary talk at the World Biomaterials Congress in Chengdu, Sichuan, China, June 1-5, 2012. It highlights the trend to design and develop biomaterial implants and devices that are more compact and more efficient, as they ＂shrink＂ from the macro- to the micro- and down to the nano-scale.     

新型骨修复和重建生物材料研究

由于生物医学和材料学的飞速发展,骨移植需求的不断加大,骨修复与替代材料的研究一直备受世界关注.而寻求一种具有良好的生物相容性和骨传导能力的新型骨修复与替代材料是材料学家和骨科学家共同的梦想.     

组织工程相关生物材料

从材料科学与生命科学相融合的观点出发，介绍了组织工程及相关生物材料．侧重讨论了生物材料表面的细胞相容性，阐明了在结构类和代谢类组织工程体系的本体特征，并展望了生物材料仿生化的发展趋势。     

生物组织冻融特性的初步实验研究

以几种典型生物材料为对象，对生物组织冻融过程中的传递现象和界面特性进行可视化实验观测，着重考察冰晶生长及其界面的推进情况，应用微CT技术研究生物组织冻融前后内部结构变化，探讨不同生物材料和冷冻条件下冻融特性的差异．在实验观测的基础上，定性分析了生物组织中水分存在形态对冻融过程特性的影响．     

溶胶-凝胶法制备多组分氧化物材料的研究进展

介绍了溶胶凝胶法制备多组分氧化物的发展历史、原理、特点、研究现状和发展趋势，评述了溶胶凝胶法制备多组分氧化物的优缺点，介绍了其应用。     

表面修饰硅凝胶人工晶状体表面特性检测

采用低温等离子体联合离子束技术对硅凝胶人工晶状体表面进行碳，钛材料修饰，对表面装饰的人工晶状体进行表面特性的检测，分析结果显示，经碳，钛表面修饰的硅凝胶人工晶状体其分辨率和表面形态没有改变，表面修饰的人工晶状体增加了对紫外光的吸收，表面的亲水性增加，未修饰，碳修饰人工晶状体表面化学成分由碳，氧，硅元素组成，钛修饰人工晶太体表面由碳，氧，硅，钛元素组成，碳，钛修饰的硅凝胶人工晶状体的表面特性得到改善。     

TZP增韧HA复合材料的电镜研究

用透射电子显微镜对四方氧化锆多晶（TZP）增韧羟基磷灰石（HA）复合材料的微观相结构进行了观察与分析。结果表明，氧化锆的加入没有改变羟基磷灰石的晶体结构，羟基磷灰石材料的生物活性没有降低。氧化锆以三种晶形存在，即单斜氧化锆、四方氧化锆和立方氧化锆。单斜氧化锆的出现说明材料内发生了四方氧化锆（t-ZrO2）向单斜氧化锆（m-ZrO2）马氏体相变，这种马氏体相变有利于提高HA材料的韧性。力学性能结果表明，加入ZrO2后，材料的断裂韧性明显提高。同时对TZP增韧HA材料的增韧机制进行了探讨，并认为ZrO2对HA材料的增韧机制主要是应力诱导相变增韧和相变诱发微裂纹增韧。     

聚富马酸丙二醇酯的合成及表征

研究了聚富马丙二醇酯（PPF）的合成方法，讨论了合成条件（催化剂种类、用量、反应时间）对合成反应的影响，发现最佳反应条件为富马酸与丙二醇物质的量之比为1：1，对甲苯磺酸与富马酸的物质的量之比为2.33：100，在90℃下反应7h。利用FTIR，TGA，GPC等方法对其进行了表征。研究了这种树脂的自由基交联和光固化性能，发现交联时最高放热温度为36℃。