简介:金属材料是目前临床骨科中应用最广泛的生物材料之一.临床应用的金属材料主要包括:不锈钢、钴基合金、钛合金及记忆合金等[1~2].传统的不锈钢、钴基合金,由于其自身的缺陷,在临床应用中发现存在不少问题,如生物相容性差,组织反应严重;耐磨性差,金属离子溶出,导致金属离子的致敏、致癌反应;弹性模量高,易产生应力遮挡等.近几年来,钛合金以其良好的生物相容性、与骨组织相近的弹性模量及在生物环境下优良的抗腐蚀性,在临床得到了广泛的应用.对Co-Cr合金、不锈钢在临床应用中的主导地位,提出了严重的挑战,并有逐步取代Co-Cr合金、不锈钢内植入物的趋势[1~2].
简介:目的研究两种钛合金-骨界面的力学及生物学特性,从力学生物学的角度探讨不同钛合金-骨界面对骨细胞生物学行为的影响.方法通过建立钛合金内植物与骨相互作用的力学模型,分析材料属性变化对钛合金-骨界面力学性能变化的影响.通过动物体内实验,运用Micro-CT分析技术及组织切片观察不同钛合金-骨界面骨细胞生物学行为.结果钛合金-骨界面力学模型的理论推导和分析提示TAV-骨界面的相对位移约是Ti2448-骨界面的相对位移的1.8倍.动物实验结果提示:Ti2448-骨界面周围骨质骨矿含量及骨质量均优于TAV-骨界面周围骨质.结论对于钛合金-骨界面而言,相对位移可能是力影响骨细胞功能的作用因素,较小的相对位移更有利于界面骨细胞的增殖,通过降低材料弹性模量,能够有效减低钛合金-骨界面相对位移,是实现钛合金-骨界面的更好愈合的可行方案.
简介:文章通过对EFM(effectivefieldmodeling)模型进行简化,消除了原模型的非守恒性项和非双曲性特性项,发展了一种基于密度的气液两相流模拟方法:ρ-VOF方法.利用体积分数信息对控制单元内的自由界面进行重构,得到了控制单元内流体的空间分布,并采用AUSM^+-up格式获得考虑气液流体接触间断信息的对流通量.新方法可统一处理激波间断和接触间断的相互作用,保持自由界面的尖锐性,并且其计算量与自由界面的空间复杂度无关.最后,数值模拟了液体激波管气液激波管和气体激波跨二维液滴传播等问题,并与文献结果进行对比,验证了本方法在气液两相流模拟中的准确性.