1 亚琛工业大学亥姆霍兹研究所应用医学工程研究所生物混合与医用纺织品系 (BioTex),D-52074 亚琛,德国; el-maachi@ame.rwth-aachen.de (IEM); kyriakou@ame.rwth-aachen.de (SK) 2 电子显微镜设备,Uniklinik RWTH Aachen,D-52074 Aachen,德国; sruetten@ukaachen.de 3 Fibrothelium GmbH,D-52068 亚琛,德国; alexander.kopp@fibrothelium.com(AK); marius.koepf@fibrothelium.com (MK) 4 AMIBM-亚琛-马斯特里赫特生物材料研究所,科学与工程学院,Brightlands Chemelot Campus, Maastricht University, 6167 RD Geleen, The Dutch * 通讯作者:jockenhoevel@ame.rwth-aachen.de (SJ); fernandez@ame.rwth-aachen.de (AF-C.);电话:+49-241-80-47478(新加坡); +49-241-80-47470 (AF-C.)
由集成电路组成的微电子设备很复杂,并带来了许多工程挑战。必须采用仔细的设计,以使热量从设备中散发并减轻热诱导的应力。粘合剂封装,以密封和保护敏感的电气组件和连接免受污染物的影响,并协助进行热管理。封装物提供机械支撑,分发应力并保护敏感的连接免受机械冲击的侵害。通常,带有陶瓷填充剂的封装物可提供增强的导热率,并改善设计的热传递和散热特性,同时减少封装剂膨胀的热系数,从而减轻了热不匹配的压力。取决于应用需求,可以针对多种粘性制定封装粘合剂,并提供各种热,机械和环境电阻性能。可以针对应用特定批准的产品进行设计,例如ISO 10993-5和USP VI类,用于医疗设备,NASA低供气需求以及低温可服务性。
图 2-1 由天然纤维制成的部件:a) 备胎罩,b) 汽车座椅靠背,c) 汽车门饰,d) 汽车轮拱,e) 飞机食品厨房。[来源:(Ecotechnilin,2017)] ..... 9 图 2-2 天然纤维的各种增强材料的分类:纤维素纤维和非纤维素纤维。 ................................................................................................................................................... 10 图 2-3 美国天然纤维市场按原材料划分 - 2013-2024 年预测(百万美元)(Grand.View.Research,2018 年) ........................................................................................... 11 图 2-4 基本纤维层结构(Mohanty 等人,2005 年) ........................................................................... 12 图 2-5 亚麻次生壁,S2 片层内容物与微原纤维角度 ............................................................................. 14 图 2-6 亚麻植株的 12 个生长阶段 ............................................................................................................. 15 图 2-7 亚麻茎的横截面和基本纤维的生产(Bos 等人,2002 年) ............................................................................................................. 16 图 2-8 2016 年亚麻纤维世界产量前 10 个国家 ............................................................................................................. 19 图 2-9 单向亚麻带的生产:a) 将亚麻纱排列成均匀的带,b)沿 0° 方向排列的亚麻带,c)多层单向层压
简介紫杉醇(PTX)是一种抗塑性化学治疗药物,用于治疗许多类型的癌症,包括乳腺癌,卵巢,肺,膀胱,膀胱,前列腺,黑色素瘤,食管,艾滋病相关的Kaposi的Kaposi的肉瘤,以及其他类型的固体肿瘤类型。它会损坏微管结构通过JNK依赖性途径诱导凋亡。1临床应用中PTX给药的主要局限性是其水溶性差(〜0.4μg/ ml)和细胞渗透性差2-4;因此,对于临床给药,cremophor1 EL(聚氧乙基化的蓖麻油)和乙醇(50:50 V/V)已用于商业紫杉醇配方中。5使用异质性非离子表面活性剂Cremophor EL会引起严重的副作用,包括过敏性超敏反应,脂蛋白模式,高脂血症,P-糖蛋白(P-GP)活性,肾毒性,神经毒性,神经毒性和心脏毒性的反转。6此外,
评估生物相容性是将新材料作为脑机接口候选材料引入的一个核心必要步骤。异物反应通常会导致神经胶质疤痕,从而阻碍接口的性能。石墨烯具有高导电性和大的电化学窗口,是用于视网膜假体电刺激的候选材料。在本研究中,制造了由嵌入聚酰亚胺/SU-8 基底上的化学气相沉积 (CVD) 石墨烯组成的非功能性装置,用于生物相容性研究。这些装置被植入盲 P23H 大鼠的视网膜下方。通过光学相干断层扫描 (OCT) 和眼底监测植入物,结果表明在进行组织学研究前长达 3 个月内,植入物在体内具有高度稳定性。通过共聚焦成像进行的小胶质细胞重建表明,与单独的聚酰亚胺相比,聚酰亚胺上的石墨烯的存在减少了视网膜中的小胶质细胞数量,从而表明具有很高的生物相容性。这项研究强调了一种有趣的方法来评估中枢神经系统组织模型(视网膜)中的材料生物相容性,该方法易于通过光学和手术进入。
摘要:在心脏泵结构中使用的生物医学材料被归类为生物相容性,并且可以是金属,聚合物,陶瓷和合并。它们在泵中的位置因零件功能而异。尽管各种材料具有不同的特性,但选择用于心血管体系的所有生物材料都应具有出色的血液生物相容性,以降低溶血和血栓形成的可能性。心脏泵有两个主要类别;脉冲和旋转的血泵(轴向和离心)以及其中一些材料的纤维可以在两者中使用。旋转和脉动血泵装置必须用不会产生不良双重反应的材料制造。这篇综述的目的是研究作为临床批准的材料和原型心脏泵材料的脉动和旋转血泵的可用生物相容性材料。提出了旋转和脉冲血泵结构的生物兼容材料的当前状态。还审查了Sur-Face修订技术在心脏ASIST设备的材料上的一些应用,以更好地理解。心脏辅助设备的局限性以及人为心脏元素的未来分解已被考虑。本综述将被视为综合参考,以迅速理解脉冲和血旋转泵的生物相容性材料领域的必要研究。
1 吉林大学电子科学与工程学院集成光电子国家重点实验室,长春 130012 2 中国科学院半导体研究所超晶格与微结构国家重点实验室,北京 100083 3 吉林大学物理学院中俄清洁能源与能源转换技术国际联合实验室,长春 130012 4 吉林大学理论化学研究所理论与计算化学实验室,长春 130012 5 吉林大学国际未来科学中心,长春 130012 6 中国人民解放军医学院、中国人民解放军总医院肝胆外科研究所、全军数字肝胆外科重点实验室,北京 100853
摘要:针对癌细胞无法适应代谢应激这一问题,是传统癌症化疗的一种有前途的替代方法。FTY720(Gilenya)是一种经 FDA 批准用于治疗多发性硬化症的药物,最近有研究表明,它可通过下调必需营养转运蛋白来抑制癌症进展,从而选择性地饿死癌细胞。然而,FTY720 在给药时发生磷酸化时,可能会引发免疫抑制(淋巴细胞减少症)和心动过缓,因此禁止在临床上使用 FTY720 进行癌症治疗。通过酸可裂解的缩酮键,用聚乙二醇 (PEG) 封端其羟基,合成了一种前药,可特异性地防止循环过程中发生磷酸化,从而避免心动过缓和淋巴细胞减少症。聚乙二醇化还提高了水溶性。前药在细胞摄取后还原为完全有效的 FTY720,并在癌细胞中诱导代谢应激。已证实 FTY720 在弱酸性内体 pH 下释放增强,并且仅通过酸裂解药物即可显著下调白血病细胞中的细胞表面营养转运蛋白。重要的是,该前药在 BCR-Abl 驱动的白血病动物模型中表现出与 FTY720 几乎相同的功效,而不会在体内诱发心动过缓或淋巴细胞减少,突出了其潜在的临床价值。FTY720 的前药配方展示了通过解决特定分子机制来精确设计药物以避免不良影响的实用性,以及在经济上有利的新药开发替代方案。可以探索多种现有的癌症治疗剂的前药配方,以避免特定的副作用并保持或增强治疗效果。■ 简介
本研究的首要目标是探讨天然纤维复合材料在航空结构中的应用潜力,尤其是直升机结构。将使用亚麻纤维复合材料作为环氧预浸料的各种实证研究来实现这一目标。进行并评估结构力学分析试验,包括拉伸、弯曲、冲击和碰撞试验。在有限元法框架内进一步开发和应用现有材料模型,研究超轻型直升机的尾翼和机舱门在高度生物基混合设计中的机械性能。元素、子组件和组件级别的迭代验证支持零件的混合和开发。拉伸试验表明,亚麻纤维复合材料的应力-应变行为呈非线性,被描述为双线性。这一发现以失效准则的形式纳入设计中。此外,将织物编织的结构机械性能与连续单向纤维复合材料进行了比较。编织亚麻复合材料的机械性能低于预期,单向增强层压板的应用被认为是更好的选择。对最终制造的部件也进行了实证分析,同时验证了它们的模拟和派生的材料模型。其他研究涉及亚麻纤维复合材料的吸湿性,以及对无损检测方法的适用性。亚麻广为宣传的优越的阻尼性能也可以得到验证。关于使用天然纤维复合材料的动机,通过比较生产和报废时所体现的能量与使用寿命内与质量相关的排放,评估了设计部件的生态效率。可以看出,节省原材料生产可以弥补小幅额外的质量损失,并且仍然可以带来整体有益的生态效率。总之,与传统纤维复合材料相比,分析了亚麻纤维复合材料的几种特性。研究结果和确定的趋势为进一步详细调查研究和为航空及相关行业的应用提出建议提供了基础。