李秉哲
- 作品数：6 被引量：25H指数：3
- 供职机构：河南科技大学更多>>
- 发文基金：河南省自然科学基金更多>>
- 相关领域：医药卫生一般工业技术更多>>
- 股骨干大面积缺损多孔生物镁支架和骨科植入物的仿生力学被引量：1
- 2014年
- 背景:2010年德国学术交流中心经济上支持通讯作者,访问德国感染研究中心分子生物技术学部,合作项目《多孔生物镁支架的负重组织工程骨仿生技术基础及应用研究》项目,已完成该工作及生物镁仿生涂层基础实验。目的:研究股骨干大面积缺损多孔生物镁支架和新长入骨的仿生力学,以及板状骨科植入物和宿主骨的仿生力学,提出设计原则和发展方向。方法:以客户定制的多孔支架/新长入骨复合材料微体积元模型和板状植入物/宿主长骨层状复合材料微体积元模型为对象,利用弹性力学及体积定量多相分析等方法,提出各自的弹性模量混合法则,以及新长入骨(或宿主骨)的机械应力(刺激)公式。结果与结论:不同多孔支架材料的弹性模量和体积分数条件下,比较新长入骨的机械应力(刺激)和支架机械应力:①新长入骨/多孔金属(除多孔钽等外)支架复合材料强度明显高于原宿主骨,可能解决部分脱钙骨支架和人自体骨髓间充质干细胞复合物及其他非金属支架在植入人体早期缺乏一定力学强度的问题。②多孔支架材料的弹性模量和体积分数愈小,新长入骨所受到的机械刺激愈大。对于负重组织工程骨,特别是客户定制的股骨干、胫骨干、腓骨干等大面积缺损多孔支架,多孔生物镁支架是最佳选择。不同板状植入物的弹性模量、板厚度和应变,以及表面微结构和仿生涂层对宿主骨的机械刺激都有影响:①板状骨科植入物强度和刚性是最重要的。当植入板厚度愈小,弹性模量增大引起宿主骨的机械刺激减小愈不明显。②降低弹性模量的表面微结构对局部降低应力遮挡效应,保证宿主骨机械刺激,改善生物相容性,加强生物固定等是必要的。
- 赵为民李秉哲唐六丁Peter Paul Müller
- 关键词：生物材料仿生力学
- 功能梯度材料表面热疲劳小裂纹萌生判据研究被引量：3
- 2004年
- 基于材料自由表面特性和微观结构非均匀性分析 ,对热作模具构件小裂纹进行了起裂分析 ;由于局部塑性变形在萌生可分辨疲劳裂纹的循环周次中占主导地位 ,把局部应力应变法应用于细微观分析 。
- 唐六丁李秉哲
- 关键词：功能梯度材料热疲劳塑性应变
- 组织工程骨和外科人工植入物的仿生技术研究被引量：10
- 2008年
- 学术背景:虽然已经有应用组织工程骨修复颅颌面骨缺损的报道,但因其缺乏植入早期的力学强度,尚不能应用在四肢负重部位修复骨缺损。目的:探讨负重组织工程骨的新型支架的仿生力学设计、多孔纯镁支架的仿生形态学设计和多孔纯镁支架仿人骨材料表面涂层的仿生技术,以及其他负重组织工程骨候选支架仿生技术和外科人工金属植入物仿生表面涂层技术的发展现状。检索策略:应用计算机检索EI数据库1899/2007与仿生材料相关的文献,并以ELSERVIER、Springer、万方外文文献数据库以及CHKI中文数据库文献索引为辅助,英文检索词"Biomimetic materials",中文检索词"仿生学"。纳入与仿生学、仿生力学、仿生材料及技术相关的文章。文献评价:共得到3501个索引,选择35篇完全符合标准的文献进行综述。其中有关仿生学1篇,生物力学1篇,组织工程用仿生材料1篇,负重组织工程骨的新型支架3篇,医学用金属材料的仿生表面涂层技术12篇,医学用生物陶瓷的仿生表面涂层技术1篇,医学用生物高分子聚合物的仿生涂层技术4篇,纳米生物有机物大分子和生物无机物分子的自组装6篇,生物材料的体积修饰或改性2篇。资料综合:①为解决负重组织工程骨早期力学强度不足问题,仿生涂层的多孔纯镁新型支架是临床试用前期研究最佳候选方案,仿生涂层的多孔纯钛支架,可能作为上述研究的其他选择。②多孔双相生物陶瓷支架压缩强度较低,可能不足以解决问题,利用仿生技术对整体修饰或改性可能是有前景的。③多孔生物高分子聚合物支架,可以利用仿生技术对整体修饰或改性以改善力学性能,但是效果非常有限。结论:到目前为止还不能解决负重组织工程骨的早期力学性能不足问题。外科植入物金属,以及多孔生物金属、生物陶瓷、生物高分子聚合物等组织工程骨支架表面,均可利�
- 雷万军李秉哲曹谊林Karl Ulrich Kainero彭淑鸽崔磊周宁生
- 关键词：仿生技术生物材料
- 生物活性陶瓷涂层假体植入股骨初期的界面生物力学分析被引量：4
- 2005年
- 目的对具有生物活性的羟基磷灰石陶瓷涂层假体植入股骨初期进行界面生物力学分析,以优化金属表面生物活性陶瓷涂层厚度。方法建立生物活性陶瓷涂层假体紧压配合植入股骨初期的生物力学模型,应用非均质层状材料弹性力学理论,定量计算不同厚度涂层钛合金假体与股骨峡部界面的紧压配合力及环向应力。结果无涂层钛合金假体与骨结合的紧压配合力最大,随着涂层厚度增加,紧压配合力逐渐减小。环向应力在界面的骨皮质上有较大的拉应力,在涂层和钛合金假体柄上为压应力。结论生物活性陶瓷涂层较薄的假体与股骨结合的抗剪切强度较大。
- 唐六丁朱坚民李秉哲戴尅戎
- 关键词：生物活性陶瓷陶瓷涂层假体股骨
- 四肢组织工程骨新型支架的比较研究被引量：3
- 2007年
- 现代医学的骨组织工程中，种子细胞、生物材料和组织构建是三个最基本要素，而生物材料或支架材料是影响组织构建最为关键的因素之一。它必须具有良好的生物相容性、可降解性、低免疫原性以及一定的空间结构、孔隙率、降解速率等特性。
- 李秉哲雷万军曹谊林Karl Ulrich Kainer崔磊周宁生彭淑鸽
- 关键词：组织工程骨四肢生物材料骨组织工程生物相容性
- 股骨—人工假体之间的界面生物力学分析被引量：9
- 2004年
- 目的 对股骨—人工假体之间的界面生物力学进行分析。方法 应用非均质层状材料弯曲和扭转理论计算模型 ,定量分析了单足站立相及坐位起立时股骨干在不同假体植入前、后的应力分布情况。结果 由于股骨 -假体界面两边材料性能不同 ,产生的较大应力差异是引起界面松动、剥离和损坏的生物力学原因。不同假体的弹性模量不同 ,产生应力遮挡的程度不同。结论 复合材料假体植入后应力遮挡率最低。羟磷灰石表面涂层假体能缓和界面层的应力差异。
- 唐六丁赵为民李秉哲
- 关键词：股骨人工假体应力遮挡
