识别和量化某些生物分子(如多巴胺、葡萄糖、酪氨酸和胆固醇等)的生物浓度已成为治疗许多相关疾病的医学诊断基础。在大多数情况下,这些生物分子在血液等生物流体中的浓度可作为生物标志物,对疾病治疗至关重要。另一方面,先进陶瓷是指氧化物(氧化铝、氧化锆)、非氧化物:(碳化物、硼化物、氮化物、硅化物)、复合材料(氧化物和非氧化物的颗粒增强组合)等。这篇评论文章讨论了使用金属和金属氧化物基先进陶瓷开发的电化学传感器领域的最新发展,重点介绍了过去五年该领域的发展。本文介绍了针对一些重要生物分子(如对乙酰氨基酚、葡萄糖和多巴胺等)的先进陶瓷电化学生物传感器的主要结果、重要发现和有趣的化学性质。
图 6:以 100 kHz 和 500 mm/s 的速度进行粗铣后,a) 氧化锆、b) 氮化硅、c) 镁橄榄石和 d) PZT 的铣削和表面结果,所有样品的表面质量均光滑;SEM、SE 图像。
莫来石 ( 3Al 2 O 3 ·2SiO 2 ) 在自然界中并不大量存在,必须人工合成。它具有许多适合高温应用的特性。莫来石的热膨胀系数非常小(因此具有良好的抗热震性)并且在高温下具有抗蠕变性。最重要的是,它不易与熔融玻璃或熔融金属渣发生反应,并且在腐蚀性炉内气氛中稳定。因此,它被用作炼铁、炼钢和玻璃工业中的炉衬和其他耐火材料。生产莫来石有两种商业方法:烧结和熔合。烧结莫来石可从蓝晶石(一种在变质岩中发现的天然矿物)、铝土矿和高岭土的混合物中获得。该混合物在高达 1600 0 C 的温度下烧结。烧结质量包含 (85–90%) 莫来石,其余主要为玻璃和方石英。将适量的氧化铝和高岭土在约 1750 0 C 的电弧炉中熔合在一起,可以制成纯度更高的莫来石。熔合产品含有 (>95%) 莫来石,其余部分为氧化铝和玻璃的混合物。
一种常用的骨科植入物是利用固定螺钉来固定前交叉韧带 (ACL) 移植物并将移植物固定到股骨和胫骨中。目前,这些螺钉由钛或生物可吸收材料制成。在这方面,生物可吸收螺钉的产生是为了克服金属螺钉引起的一些潜在问题。尽管生物可吸收螺钉容易受到一些缺点的影响,包括骨长入特性以及良好的体外和体内机械性能。ACL 螺钉的生物力学结果表明,极限失效载荷和屈服点载荷分别在 800-1500 N 和 600-1000 N 之间。此外,对体内降解行为的评估表明,ACL 螺钉在 6 个月到 2 年内几乎完全或完全吸收。然而,已证明添加骨矿物相如羟基磷灰石 (HA)、β-磷酸三钙 (β-TCP) 和碳酸钙 (CC) 可以提高这种降解速度。将双陶瓷加入纯聚合物 ACL 螺钉中可能有助于提高螺钉完全吸收后的骨成骨性,充当缓冲剂,降低产品降解导致的螺钉周围酸性,并改善 ACL 螺钉的机械性能。本文讨论了目前在骨科市场上可用于移植物固定的最新生物可吸收 ACL 螺钉。简要回顾了有关生物可吸收 ACL 螺钉的物理、生物和机械性能的文献。此外,还讨论了每种螺钉的插入技术、各种制造尺寸以及体外和体内机械性能。
第二版于 2016 年出版,共计印刷了 450 份数字版,并从 NIST 网站下载了数千份。第二版比第一版大 15%,包含 300 幅新插图,总共近 1000 个图表。第二版更正了许多小错误和一些大错误,例如对邻近照明的描述。第二版增加了有关断口分析历史的信息,并包含许多更新和新显微镜技术的示例。第二版增加了有关边缘碎裂、热应力和热冲击、压缩断裂、机械疲劳、慢裂纹扩展机制和陡坎的新信息。第二版引入了新术语,包括“阶梯状裂纹”、“远场应力”、“微观结构裂纹”和“格里菲斯缺陷”。第六章“起源”的内容显著扩展,增加了有关气泡、烧成裂纹、尖点和几何尖点的新图表。第二版还添加了许多新的牙科陶瓷和牙科复合材料示例。
• 特性:-- 玻璃的 T m 适中,但其他陶瓷的 T m 较大。-- 韧性小,延展性好;模量大,抗蠕变。• 应用:-- 高 T ,耐磨,由于电中性而具有新用途。• 制造 - 某些玻璃可轻松成型 - 其他陶瓷无法成型或铸造。
■ 合金文摘 ■ 国际材料评论 ■ 失效分析与预防杂志 ■ 材料工程与性能杂志 ■ 相平衡与扩散杂志 ■ 热喷涂技术杂志 ■ 金相、微观结构与分析 ■ 冶金与材料交易 A ■ 冶金与材料交易 B ■ 形状记忆与超弹性