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2013海峡两岸生医材料应用研讨暨媒合会(台湾高雄)总结

已有 7087 次阅读 2013-5-12 22:39 |个人分类:会议|系统分类:博客资讯| 台湾, 会议, 生医材料

2013海峡两岸生医材料应用研讨暨媒合会(2013第三届海峡两岸生物医用材料研讨会)于58-11日在台湾高雄莲谭国际会馆顺利举行。莲谭国际会馆位于台湾首府大学内,环境优美。举办单位:财团法人金属工业研究发展中心,协办单位:阳明大学牙医学院和中科院金属研究所。承办单位:中华海峡两岸企业交流协会。会议由金属工业研究发展中心的副执行长林志隆博士、魏嘉民和阳明大学黄何雄教授和金属所杨柯研究员共同主持。

海峡两岸生物材料会议是由台湾阳明大学黄何雄教授和金属所杨柯研究员共同发起。首届海峡两岸生物医用材料研讨会于2010年11月25-26日在台湾台北阳明大学举行,第二届海峡两岸生物医用材料研讨会于2011年10月15-20日由郑州大学关少康教授牵头承办。2014年第四届海峡两岸生物医用材料研讨会将由西安交通大学的憨勇教授牵头承办。

参加本次会议的台湾代表近300位、大陆代表13位、香港代表1位。台湾代表有台湾大学、清华大学、成功大学、中山大学、中兴大学、高雄医学大学、高雄应用科技大学、中央大学、台湾科技大学、台北科技大学、阳明大学、屏东科技大学等高校的教授与学生、金属工业研究发展中心及十几家企业代表。其中不少为牙科医生和牙科学生。来自大陆的代表有中科院金属研究所杨柯、郝玉琳研究员、西安交通大学憨勇教授、北京大学郑玉峰教授、华南理工大学宁成云教授、高岩教授、上海交通大学袁广银教授、郑州大学关绍康教授、佳木斯大学李慕勤教授和马臣教授、中科院上海硅酸盐研究所刘宣勇研究员、南京理工大学樊新民教授及山东科技大学曾荣昌教授。另外,还有来自香港大学的杨伟国助理教授。

图为与会贵宾合影,别胸花者左起为阳明明大学教授黄何雄、中科院研究员杨柯、金属中心副执行长林志隆、中研院院士赖明诏、经济技术顾问赖建勳

图片来源:金屬中心為兩岸生醫材料搭橋,摄影:葉圳轍


   大会报告内容见郑玉峰教授博客—2013/05/09-10-高雄-海峡两岸生医材料应用研讨暨媒合会。主要内容涉及生物医用钛合金、镁合金合金设计、金属玻璃、表面改性、抗菌功能性研究和产业化及应用研究。      

     

    (1)    合金设计。郑玉峰教授介绍了四类医用金属MgFeTiZr合金化元素筛选工作,其系统性的基础工作对医用合金设计具有重要指导意义。袁广银教授介绍了其独特的JDMB合金(Mg -Zn-Nd-Zr)设计,及支架动物试验结果,并引起国际上的关注。华南理工大学的高岩教授报告了多孔无镍Ti基形状记忆合金(Ti22Nb6Zr)的生物学评价,证实其生物活性比多孔NiTi合金更为优越。


  (2)  金属玻璃医用。自2009年的《自然-材料》第11期发表了医用Mg-Zn-Ca金属玻璃的研究(B. Zberg, et al. Nature-Mater, 2009,8(11): 887-891),金属玻璃在生物医用方面的应用研究已成为目前的热点。台湾中山大学的黄志青教授、台湾科技大学的朱瑾教授、中央大学郑宪清教授、阳明大学黄何雄教授等报道了Ag-Mg-AlAg-Zr-TiZrCuFeAlNi-free)等非晶医用研究结果。郑玉峰教授课题组于20092010年分别发表过Mg-Zn-Ca和无Ni铁基非晶的相关研究结果(X.N. Gu,  et al,   Biomaterials, 2010, 31(6): 1093-1103; B. Wang, et al, Electrochemistry Communications,  11(2009) 2187-2190 )。郑州的第2届海峡生物材料研讨会上,金属研究所徐坚研究员也报告了Zr基非晶合金(Zr61Ti2Cu25Al12)医用研究的工作。

 

      (3)   表面改性。

   钛合金表面改性:金属工业研究发展中心副执行长林志隆博士介绍了钛金属表面处理技术,包括人工牙根的喷砂酸蚀技术、微弧氧化技术(MAO)、碱蚀热处理(AAH)、牙科复合性生物活化表面处理(SMART, ZL201010113980.8)、新型生物-电化学处理(ZL2011102201747.6)、骨科不锈钢和钛合金植入物表面电解抛光技术、钛合金阳极着色技术、钛合金医用材料硬膜阳极处理等。憨勇教授精彩地报告了钛合金表面(纳米结构)涂层构形对生物学的影响,其中涉及微弧氧化+水热处理获得纳米级SrHA涂层;宁成云教授介绍了钛合金表面纳米结构的控制制备、聚合物功能涂层和微结构图案化工作;黄何雄教授报告了低弹性模量Ti-24%Nb-4%Zr-8%Sn合金经电化学阳极氧化处理后的表面特性、耐蚀性和生物相容性;针对牙科需要,利用快速电化学沉积法涂覆不同钙磷化合物(HA/OCP),然后喷砂酸蚀处理(Sand-blasting,  Large-grit,Acid-etching, SLA),获得纳米结构的HA和微米结构的OCP涂层,发现它们都能提高钛表面润湿性和蛋白吸附能力;利用水解-缩合技术在纯钛表面获得非晶态的Ta2O5双层涂层:内层致密,厚道约为300nm,提高耐蚀性;外层为多孔结构,厚道约400nm,可提高亲水性和生物相容性。


  镁合金表面改性:关少康教授与大家分享了他领导的课题组在Mg-Zn-Y-Nd合金搅拌摩擦加工进行表面改性方面的成果,利用摩擦搅拌产生强烈的塑性变形可获得晶粒细小的再结晶组织。(有关摩擦搅拌焊对镁合金腐蚀性能的影响研究,曾荣昌教授曾通过微区电化学研究和SEM分析了焊缝区、热影响区和母材等微区的自腐蚀电位和腐蚀电流密度和腐蚀形态,其结果于2009年发表《Corrosion Science 》(Rong-Chang Zeng, et al, Corrosion Science,51(2009)1738-1746)。)曾荣昌教授介绍了医用镁合金表面新型磷酸盐转化膜Zn-Ca-P涂层制备及成膜机理,报告了镁合金基体对化学转化膜具有遗传性的影响研究,从而指出发展耐蚀性优良的镁合金及加工工艺,改善合金组织,仍然是医用镁合金的主要方向。汪延俊教授报告了镁合金表面Mg-Fe-LDH插层结构薄膜微结构对细胞贴附的影响。


   金属玻璃涂层改性:黄何雄教授还报告了无Ni的锆基块状金属玻璃(Zr62.5Cu22.5Fe5Al10)经等离子注入N后的细胞相容性和血液相容性。朱瑾教授报告了Zr基非晶涂层(ZrCuAlSi + N)在医疗工具如手术刀的结合力、抗菌性和锋利度研究结果,该涂层具有更高的锋利度(提高27%)、表面光洁度(粗糙度降低66%)和优良的疏水性及抗菌性。

   

      (4)  抗菌功能性研究。医用金属的抗菌性是植入手术成功的关键之一。其研究成为本会的主要内容之一。杨柯研究员长期以来致力于研究含Cu的医用不锈钢,他介绍了最近在纯钛和Ti-6Al-4V中加入Cu元素后的组织、力学、腐蚀和抗菌以及生物相容性结果;刘宣勇研究员则致力于表面涂层改性研究,在抗菌机理上颇有心得,其报告《医用钛合金表面改性及其成骨和抗菌性研究》探讨了锌掺杂氧化钛涂层及镶嵌式纳米银的抗菌性能及抗菌机理(表面电位、Schottky空位);李慕勤教授的《超声辅助微弧氧化镁合金表面功能性生物涂层研究》报告了她在Ca-P基电解液中添加硝酸银微弧氧化纯镁,获得了含Ag2OMAO涂层,抗菌率达90-96%特别值得一提的是,台湾中山大学的黄志青教授等指出,金属玻璃具有抗菌效果,其原因是金属玻璃表面非常平整,具有疏水性,细菌不易黏附。其抗菌机理应当属于物理机制,而不是刘宣勇研究员报道的电子通道的阻隔机制。


     (5) 产业化及应用研究。台湾朱瑾教授报道了TiTa基金属玻璃涂层作为潜在的医用手术刀的研究、中兴大学汪延俊教授针对高磷血症和钙磷乘积过高会增加透析病人心血管钙化的发生率、洗肾病人常有磷的新陈代谢异常问题,应用Mg-Fe-LDH技术,开发了防止磷的聚集,降低血清磷,阻碍磷吸收的药物—口服磷结合剂(Oral phosphate binder),这一发明令人耳目一新。李泽民教授报告了牙科矫正用镍钛记忆合金长期临床使用后受温度和应力的影响而发生性质的变化,相变可能引起合金结构上的缺陷和力学性能的降低。相比而言,CuNiTiNiTi合金更耐热和应力,研究结果对临床牙科手术具有重要指导作用。成功大学廖峻德教授将金属Au表面纳米阵列应用于生物医学检测。台湾大学牙医专业学院院长林俊彬教授报告了超声波应用于牙科医疗的效果。金属工业研究发展中心施景祥先生介绍了利用真空上吸工艺,开发了节约成本和提高品质的人工关节零件(Co-Cr-Mo)铸造成形技术。大陆高岩教授介绍了她与中山大学附属医院合作开发的支架施放装置,希望能找到感兴趣的企业。台湾大学的林峰辉教授介绍了亚洲地区医疗卫生产业研发现状和发展策略。主要包括菲律宾、马来西亚、印度、印度尼西亚、中国、泰国、新加坡、日本、韩国、台湾地区和香港地区。


   总体说来,大陆教授们有些共同的体会:

  (1)台湾教授们具有将基础研究成果转化为开发应用技术的强烈意识。

  (2)台湾学者们的交流与合作精神值得我们大陆同行学习。例如,阳明大学的黄何雄教授与台湾汪延俊教授和大陆厦门大学林昌健教授、金属所李述军博士、郝玉琳研究员、李美栓研究员、大连理工大学的教授同时开展合作,发展各自的优势,快速推进了多种新型材料生物应用研究的进展。

  (3)材料学科与生物医学实现真正的交叉与融合。例如,黄何雄教授原本为机械材料背景,却在医学院牙医系任教职。中兴大学的李泽民教授从本科到博士念的是成功大学材料科学与工程专业,却在生物医学系任职,为医疗器械创新中心副主任(Deputy director of Medical Device Innovation Center)。香港大学的杨伟国博士也有类似经历,材料学本科,却获得医学博士,从事骨科研究工作。

 

   *杨伟国助理教授的工作涉及医学干细胞方面,纯英文PPT,不敢评论。


欢迎晚宴

   从左往右:台湾河边餐饮集团董事长张素銮女生、金属工业发展研究中心林志隆副执行长和中科院金属研究所杨柯研究员





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