回顾陶瓷在医学上的应用
回顾陶瓷在医学上的应用
Mar i a Vallet-Reg i
2006年7月17日收稿, 2006年9月12日接收了
第一次出版是在一种进步的文章网站2006年10月3日DOI: 10.1039/b610219k
非常重要的生物材料需要提供给大量的临床治疗病人这已经成为一个现实。寻找可能的解决方案生产大量的适合骨修复或更换的材料。钙磷酸盐,生物玻璃, 生物玻璃陶瓷,以及有序的二氧化硅介孔材料,其他类型的材料,将从不同的角度回顾和研究他们作为替代材料，在骨修复和再生组织工程领域的潜在应用,以及作为药物输送系统的应用。概述了目前的成就,以及欠缺和不足。
摘要：
在20世纪末期，在临床应用上最流行的陶瓷材料是钙磷酸盐，玻璃和玻璃陶瓷,以及氧化铝、锆-碳合成的生物活性用途的惰性材料。
在21世纪的头五年里,这个现状发生了显著变化。二氧化硅介孔材料的潜在用途使陶瓷基体对药物的吸附和随后的释放得以控制,总和上述二氧化硅基体的生物活性运行状况，开发这些材料在生物学领域的预期前景。另一方面,研究混合有机-无机材料的生物活性功能,也是最近的一项科学趋势，应该召回脊椎动物硬组织天然复合材料。因此在实验室模拟实验，这样来模仿自然,尝试从不同的角度和尺度,即纳米结构、微观结构和宏观结构研究。
同时，在一定范围内的陶瓷临床应用上可以设计和拟定成千上万的变化，一些陶瓷的临床应用他们已经广为人知,然而另一些相对较新的技术在临床领域却鲜为人知。例如,它是由疏松组织和有序的多孔介孔材料组成的有出色生物活性的玻璃，这样得到的一流玻璃结构是以表明活性剂为介质构成的，这些在实验室合成的玻璃就是“模板化玻璃”。还可以搜索合理的方法，结合最佳力学性能构成有机-无机杂化材料和出色生物活性的一流玻
璃。所有这些创新只是开始。有很多方法,化学开辟了许多路径来探索在寻求更有效的骨头替代材料。
关于陶瓷材料的临床应用,在某些情况下, 执业外科医生会要求它是密集的块,而在其他情况下更可取的是一块多孔的固体,在其他情况下, 又必需是一种粒状的,虽然这是最不可能。另一方面,当使用金属植入物时，在假肢表面覆盖一层陶瓷外套来改进假肢的性能，停止或者至少减少金属离子由金属植入物释放到人体内成为一种趋势，由于陶瓷层作为障碍物的影响。
还应该提及的陶瓷材料，以注射形式进行, 应用于非侵入性手术。
然而,无论外科医生怎么选择材料和应用方法,其植入总是导致炎症反应,且经常感染。因此,潜在的某些制药生物陶瓷基体用于骨骼和牙齿修复无疑是一个有价值的，值得考虑。陶瓷基体的另一个重要用途是用于生产组织工程的基质。陶瓷显然是最好的生物相容性功能材料，他们非常类似于许多自然界的硬组织。
在骨头再生的各种可能性中,组织工程是一个很好的选择,骨头在体外修复,然后植入病人体内。组织工程技术一般需要使用支架,它作为初始细胞三维模板附件和随后的组织形成。在骨头再生的时候,支架必须促进成骨细胞增殖,它必须容易与骨头结合，且在降解过程开始前应该具有良好的力学性能。
天然硬组织:骨骼和牙齿
所有脊椎动物的骨骼和牙齿是天然的复合材料,其中一个无机固体成分是碳酸羟基磷灰石。它占总骨量的65%,剩下的质量由有机物和水。脊椎动物的骨头可以视为“活生物矿物”因为里面有细胞永久活动。
成骨细胞的骨形成过程首先由特殊细胞合成和释放的类骨质蛋白质混合物,以I型胶原蛋白为主。随后控制磷酸钙的的沉积使类骨质矿化。成骨细胞仍然在被矿化阶段,向骨细胞发展不断维持骨头的形成活动。
与此同时,另一种类型的细胞,破骨细胞,分解代谢骨头,破坏它。这个动态过程中骨头的形成和破坏占身体的发展阶段,保留其形状和一致性,万一骨折了可使其再生。它也构成了存储和搬运磷和钙的两个基本要素,这主要是储存在骨头里。
牙齿骨骼表现出相似的特征,除了其外部表面涂层,牙釉质。牙釉质具有比骨头更多的无机物成分,达到90%,并且由很多大小
和方向一样的柱状晶体生成。简单的说在骨骼，牙和牙釉质(有类似特征)之间结晶度和碳酸盐含量存在差异。
所有这些特性用于不同的机械性能。事实上,在生物世界里牙釉质被认为是最耐药和最硬的材料。然而,与骨头相比,成年人的体内釉质没有细胞,因此无法再生;任何退化可能会变得不可逆转。没有修复或分解牙釉质的生物过程,证明需要生物相容性牙釉质材料修复腐烂牙齿。
人造陶瓷
钙磷酸盐,玻璃和玻璃陶瓷三个家庭取得了几个生物活性陶瓷材料的产品,将两个或更多的原料混合从而获得机械等级高的组件,比如在较短的时间内实现生物活性反应。尤其是钙磷酸盐与其他无机盐产生磷酸钙骨结合剂。
这些类型的陶瓷的研究定义塑造方法和获得一个允许植入体所需的形状和大小,与给定的孔隙度,根据每个陶瓷植入的特定作用决定的。
因此,如果验证的主要要求是在最短的时间内化学反应形成的纳米磷灰石的前身新形成的骨,有必要设计高度多孔的碎片,还必须包括一定程度的大孔隙,确保骨骼氧化和血管生成。
然而,当设计陶瓷片时这些需求通常被丢弃。结果,化学反应只发生在外部表面的生物活性陶瓷制成的(如果)或它只是不会发生如果一件是一种惰性材料制成的,在这两种情况下,里面的部分仍然是一个坚实的庞然大物能够实现骨替换功能,但没有相关生物活性陶瓷再生的作用。惰性陶瓷通常是符合固体和密集的部分,因为没有再生功能可以期望从他们;这是,例如,氧化铝和氧化锆生产股骨头移植使用。
可替代的磷灰石
HA的生物活性行为可以通过引入一些替换结构来提高。磷灰石结构可以包含各种各样的离子,影响其阳离子和阴离子的型格。比如：生物磷灰石中的CO32-很有可能可以用PO43-（B型）或者OH-（A型）替换。在b型碳酸磷灰石中，通常以钙离子进入中立性一价阳离子（钠离子或钾离子）合并的位置。
卡莱尔所进行的研究表明了硅在骨形成和矿化作用的重要性。作者报道在年轻小鼠和大鼠活体的骨头未钙化类骨质区域(活跃的钙化区域)中发现了硅元素。在这些领域发现硅含量0.5 wt %,表明硅在骨骼钙化过程中是一个重要的角色。此外,最高的
硅基玻璃和生物活性玻璃陶瓷(和生物活性机制运行状况)显示硅并入磷灰石将会提高体内生物活性的性能。在模拟体液几小时后新磷灰石层表面形成生物活性硅基玻璃和玻璃陶瓷。硅烷醇基(颗粒)的形成以磷灰石的成核阶段作为催化剂，在这个动力学过程中硅元素的溶解率被认为是一个重要的角色。这些事件表明了将硅元素或硅酸盐与HA结构合并的想法。
用硅元素取代羟磷灰石(SiHA)做有趣的生物陶瓷是生物活性的观点。在体外和体内实验证明改进生物活性行为不是替换磷灰石。
生物活性的过程是一个表面的过程,这是由物质反应性增强。一种惰性材料生物相容性,但表面不反应将不会导致化学键与骨组织的结合。
当硅元素或硅酸盐替代磷或磷酸盐的数量介于0.1和5%w时HA的反应性增加。体外模拟体液的研究中清楚地表明,在缺乏任何有机细胞成分,SiHA在其表面发展成一个新的类磷酸盐,其矿物成分与骨头非常相似。这种增强反应,发生在无机媒体,将导致一系列生理反应在细胞和组织的水平。不同的因素证明了无机反应性合理。从晶体结构的角度,硅四面体屈服变形和扭曲占据了羟基的位置,这可能降低磷灰石结构的稳定性,因此,增加反应性。从微观结构的角度来看,变化更加明显。晶界缺陷的起点是在体内条件下溶解。这和硅溶解率有密切的关系。特别是在SiHA三重连接处陶瓷与骨头的反应速率对重复反应和结果有重要作用。
当合并SiO44?离子进入晶格时硅元素屈服会有更好的生物活性。当有阴离子时，由于陶瓷表面电荷的减少了，因此SiO44?的存在很重要。这种影响也可能部分由于生物反应的变更。
衍射技术提供并入水晶硅晶格的证据,但硅效果明显表现为表面的过程。
衍射研究表明SiO44?并入晶格,由水沉淀的方法获得SiHA。另一方面,能谱分析研究显示边缘之间没有差异而且大量的微晶分布均匀。在多晶陶瓷中颗粒是由众多微晶组成。从水溶液SiHA降水过程中,钙磷酸盐微晶可能会成核第一没有SiO44?离子进入晶格。硅主要是包含在随后的热处理,成立后的第一个核HA.事实上, SiO44?阴离子不容易融入HA结构,可以知道产量很低，可以在外面
2?阴离子作为中间体存在时，硅添加硅酸盐使其偏析。此外,当CO
3
酸盐离子可取代磷灰石结构。
在随后的热处理过程中,晶粒尺寸增加,将合并这些微晶硅颗粒表面。粉末衍射技术不能区分微晶的一粒一粒表面或体积。
因此,当硅是合并时从多个微晶观察结构扭曲和障碍，统计收集结果和数据(体积和表面)。硅较高含量的表面区域将出现纹理成分梯度,并应考虑SiHA纹理的化学均匀性。在颗粒表面的硅微晶的解释重要的表面电荷减少,和大量的晶界缺陷由少量的硅。
硅基有序介孔材料
介孔材料构成的新一代材料表现出有序排列的不同几何形状的通道和空腔，由单位二氧化硅建立。孔隙大小是可变的(2nm< Dp < 50 nm),可以控制和修改,在合理的范围内,利用原位和非原位合成策略。著名的例子是2d-hexagonal(信号发生器p6毫米)MCM-41 SBA-15二氧化硅介孔材料和气孔大约2纳米到10纳米,分别和3维立方MCM-48密度(Ia3d)之间的孔隙大小2纳米和4纳米。通过组装分子获得不同范围的孔隙大小和几何形状的材料的可能性比那些表现出典型的微孔材料更高,如沸石。此外,吸收属性可以修改,因为毛孔壁,表现出高浓度的硅醇组的表面,可以携带不同的化学物种取决于分子的吸附(图1)。考虑到这些特点,自2001年以来介孔材料作为药物输送系统。
图1：硅基介孔材料空隙的功能化,通过共缩合和快速合成。
它是基于这些基质对分子的药理学的吸收,其次是一个潜在的控制释放。这项工作为医学研究打开了新的方向，来自一个介孔基对质药物释。介孔材料具有生物活性的行为。在这一点上,它值得回忆,在介孔材料和生物活性玻璃的表面有硅烷醇基(图
2)。自1975年Hench等人的很多研究发现了生物玻璃,包括不同成分的玻璃和硅酸钙,显示体外生物活性。尽管磷灰石形成的机制尚未完全阐明,表面硅烷醇基团体的存在似乎是至关重要的。从这个意义上说,一些作者提出,硅醇组织作为成核点。然而,有更多的因素强制磷灰石形成,其中,有趣的是指出结构属性,即那些孔隙度。已经证明,孔隙的大小和体积之间与磷灰石的成核率存在直接关系。
图2: 硅烷醇基组在硅基介孔材料壁上和硅玻璃表面。
考虑到上面的因素,似乎逻辑关注介孔二氧化硅,因为他们表现出较高的比表面积,高浓度的表面硅醇组、可行的孔隙大小(2 - 10 nm)和体积,也可以表现出生物活性的行为。从这个意义上讲,当生物活性测定三个众所周知的介孔材料,SBA-15 MCM-48 MCM-41,具有积极的响应。
结构的作用和结构性能对于介孔材料在生物活性的行为是相当重要的。另外,磷灰石的形成可以修改和改进它的动力学性能。结合表面和气孔内成骨物质的引入，尽可能控制所需的时间积极响应 ,为设计新型介孔材料开辟新的期望，指向特定的医学应用(图3)。
图三：磷灰石形成并分布在二氧化硅介孔材料的表面上。最终目标是在骨再生过程中的应用。
有机-无机混合物
骨头可以看作一种由一个有机组成部分胶原蛋白和一个无机纳米晶体碳酸羟基磷灰石组成的生物混合材料。两阶段集成在纳米尺度的微晶尺寸,纳米纤维取向,这两个组件之间的短程有序,等确定其纳米结构,因此决定每个类型的骨骼的功能和力学性能。骨再生的基础上,新的生物材料已经开发出来。这些材料刺激骨组织形成促进成骨细胞增殖和分化。其中一个最有前途的替代方案是应用类似天然骨组织的纳米结构材料。从这个意义上说,纳米技术和有机-无机杂化材料的发展为改善传统的骨植入提供优秀的可能性。
近年来,有机-无机杂化材料的研究已经成为生物医学材料一个重要的研究课题。有机-无机杂化材料的概念出现在1980年代,软无机化学的发展过程。这些材料具有独特的特性，在纳米尺度上与传统材料的属性相结合,如陶瓷、有机聚合物。通常,混合材料的运行状况一般取决于自然无机和有机成分的相对含量,依赖实验条件。最终产品必须是一个致密的“混合物”,至少一个域(无机或有机)维度从几埃到几十纳米。
当合成一个包含混合硅酸盐材料时其主要目标是它的用途,包括生物医学的,是利用两个领域的优势提高最终的属性。
为了实现与自然骨骼相似的力学性能以及骨骼结合能力,研制了许多包含混合硅材料。高生物活性的硅酸盐玻璃表明硅酸盐
作为无机成分的加入将通过混合材料合成的有机组成部分供应生物活性。
尽管使用生物活性的玻璃和陶瓷在临床应用上成功,牙齿修和骨替有机-无机杂化材料的使用和代仍然是相当新。不管怎样,在过去的几年里这一研究领域的巨大潜力在吸引了许多研究人员。用溶胶-凝胶方法合成含硅酸盐混合物来准备生物活性植入体是一个新的路线,力学性能也有所改善。此外,这些材料可以通过身理环境分解,其中包括最终的骨骼定殖和完整的组织修复。然而,由于溶胶-凝胶法固有的化学过程,最终产品的机械性能肯定能得到改善。实际上,溶胶-凝胶方法导致内形成微孔结构,这使得它难以控制或改善混合物的机械强度。
未来混合移植物必须是骨再生组织而不是骨替换。含硅酸盐的混合物必须促进类成骨细胞的成骨性能。它可以实现特定种类
的释放。这些物种可以包含无机离子成分如Ca 2 +、PO 43?，Si(OH)4
等等,或者释放成骨药物,如生长因子的释放,激素或肽,预先编入混合矩阵内。通过这种方式,有机-无机混合物可以看作是潜在的药物输送系统。
模板化玻璃
使用表面活性剂作为结构导向剂，以类似的方式合成的二氧化硅介孔材料，就是所谓的“高度有序介孔生物活性玻璃”。通过比较熔体衍生的玻璃与溶胶-凝胶玻璃的生物活性行为，很容易理解，增加的表面面积和孔隙体积可改善的碳酸盐羟基磷灰石生长在他们的表面上，浸泡在模拟体液的体外实验。然而,与通过溶胶-凝胶法得到生物活性玻璃相比有序介孔二氧化硅材料的生物活性行为并不完全令人满意的。虽然高度有序的孔隙度方法的附加价值超过了传统生物活性溶胶-凝胶玻璃,可他们都没有改善后者的生物活性的行为。真正的挑战是获得具有生物活性的多组分溶胶-凝胶法玻璃,和结构特性的有序介孔二氧化硅。然而,一个多组分的玻璃系统非常复杂,主要由无定形氧化物组成。2004年,燕等人证明了高度有序的介孔生物活性玻璃是通过嵌段共聚物模板。这些作者进行SiO2-CaO-P2O5有序介孔眼玻璃的合成通过非离子三嵌段共聚物蒸发诱导自组装方法(EO20PO70EO20),得到六角p6 mm 结构。最后材料显示的结构特性比传统的溶胶-凝胶方法获得的生物活性溶胶-凝胶玻璃好很多。由于CaO 和P 2O 5连同他们的优秀的结构属性,在模拟体液这些材料
在碳酸羟基磷灰石表面发育4小时后,观察到SiO 2-CaO-P 2O 5系统到
目前为止显示的最高的生物活性率。进一步研究证明,这些“模板化玻璃”比传统的生物活性玻璃在成分上更均匀。由于无机物均匀分布在硅纳米级别的网络里(壁厚< 7纳米)即使在高温煅烧结构密度增加时这些无机物也不聚合或成为异构。其次,这些材料具有不同成分主要存在于非晶的状态,相比传统的溶胶-凝胶法生物玻璃,经常显示磷酸钙丰富的集群由与化学性质的不均一性。这些材料是骨移植和后续的材料吸收的最佳选择。在水中浸泡后2.5天,钙，磷，硅的质量损失,大约分别是35，6和48%,提出了对未来生物应用很重要体液降解。
特别注意设计时前体必须采用有序介孔的生物玻璃。对于多
组分的系统，比如SiO
2·CaO·P
2
O
5
，氧化钙的加入通常添
加Ca(NO
3)
2
·4H
2
O。反应物的添加涉及两个因素，高度影响介孔
材料:(a)合并网络修饰(Ca
2
+)和(b)系统中额外的水分子。事实上,通过X射线衍射和透射电镜分析表明，介孔二氧化硅
SiO
2·CaO·P
2
O
5
生物活性玻璃的结构不仅取决于表面活性剂的种
类和数量,而且与Ca(NO
3)·4H
2
O的量有关。一般情况下“传统”
SiO
2-CaO-P
2
O
5
溶胶-凝胶玻璃,有助于磷灰石结晶的主要因素是其
表面上氧化钙的含量:氧化钙含量越高碳酸羟基磷灰石结晶越快。不管怎样,模板化玻璃展现出特定的动力学性能。在这些材料中,主要因素似乎表面积。有的材料氧化钙含量减少但是有更高的表面积价,在模拟体液中浸泡较短的时间，观察到的碳酸盐羟磷灰石结晶。
这是用于骨填充和再生一个非常有趣的材料属性,因为生物活性溶胶-凝胶玻璃的问题之一是他们的“过度”反应，由于Ca2 +释放的影响开始破裂。第一阶段的生物活性过程，强烈的离子交换导致局部pH值增加。根据该区域的渗透条件(主要是血液灌注)pH值增加对周围组织是有毒的。用这些材料我们可以设计钙离子含量较低的生物活性玻璃,从而保持一个很好的生物活性的行为。
星凝胶
1995年杜邦公司开发了星凝胶材料。星凝胶是一种具有独特结构的有机-无机杂化物，有机核心被柔韧性臂包围,终止烷氧基硅烷组成。宏观层面上,星凝胶在力学性能上展现出传统玻璃和高度交联橡胶之间的一个中间运行状况。目前,在混合材料领域星凝胶仍是最有趣的一个研究主题。合成的材料能与骨结合,同
时保留星凝胶的力学性能,这将意味着在生物医学材料科学应用一个非常重要的进步。
这些材料可以是人类骨骼组织再生很好的选择，如果满足几个条件:(a)为了适应任何类型的中型或大型骨缺损，星凝胶必须制得不同形状的整块材料;(b)星凝胶必须结构均匀,植入时可以安全地预测他们的生物活性和力学反应;(c)星凝胶必须能够开发一个类磷灰石阶段与生理体液接触,必须是生物活性；(d)星凝胶必须表现出力学性能明显优于传统生物活性玻璃具有的特征。
生物活性星凝胶可以制得任何形状和大小的整块材料,当在模拟体液中浸泡时在其表面能够表现出磷灰石相,均匀,且从机械的角度大大优于传统的生物活性玻璃。因此,中型和大型骨缺损的骨再生，生物活性星凝胶可能是最好的选择。
陶瓷基体药物释放
制造陶瓷植入体的附加潜在的药物种类如抗生素、抗炎、抗癌药物,以渐进的方式获得释放。从这个意义上说,如果我们考虑髋关节假体感染的发生率在2%至4%,高达到45%以螺栓作为外固定。在这些情况下的一个主要问题是接近骨头受感染区域,为了给予适当的抗生素。如果上诉药品可以包含在植入物本身内,那么增加他的价值会很简单。图4描绘了一系列用于此目的矩阵。
图4 矩阵用于药物输送系统,这样的矩阵和理想的属性描述的骨头已经植入药物陶瓷。
然而,一个明显的事实:重要的是要找到方法,将药物纳入生物材料植入体,由于任何外科手术都有很高的感染风险。如果抗生素和/或消炎药物可以被添加到植入物内,它的功能是在主要区域增加其有效性,同时避免不良反应影响身体的其他地方。
陶瓷材料的构造不太复杂。陶瓷的技术已经开发了几种方法，一些他们相当传统，其他的相当新颖，要解决的问题是每个问题的技术性问题。高温热处理是最常见和最容易路线，且适用于陶瓷,但处理药物种类的分子时它是非常不方便的,如果与陶瓷处理的一般温度相比其分解温度非常低。它制备的疏松组织陶瓷材料将有巨大表面积和高程度的孔隙度。这种结构可以实现在传统陶瓷如磷酸盐、玻璃、水泥或任何两相的组合,使用适当的程序,或合成完全由二氧化硅为支架的通道和空腔有序分布的不同的几何体有序介孔材料。
这些陶瓷,表现出许多适当大小的气孔可以满足宿主分子药物的需要——适合用于控制药物输送系统的设计。首先,药物必须填充陶瓷矩阵空孔中;第二阶段,控释将从这些被占领了气孔开始。因此,第一步设计陶瓷材料气孔,适当控制他们的数量,大小、形状、分布、连通性和潜在功能的壁,这取决于使用的药物。
让我们首先考虑一些药物分子的尺寸,植入物的临床应用,布洛芬的最长尺寸分子,例如,是1纳米,庆大霉素分子在0.9 纳米和顺铂0.5纳米。一般来说,药物分子的尺寸在一个纳米的范围。因此,任何材料的孔径大于纳米这些分子应该容易进入。
陶瓷矩阵的孔隙度可以有序或无序。很明显,一个孔隙有序分布陶瓷基体有利于吸附和阶段性释放;此外,在这些发布的研究结果中有序孔隙基体带来的优势是可再生的,且是一个无序结构不能提供的。
但是药物的吸附和随后的释放不仅取决于基质孔隙度的设计。一旦选择加载医药分子,基体孔隙与药物分子之间的的尺寸比例必须计算,研究药物溶解度与气孔壁及其交互。最后一个方面是至关重要的,调节药物释放需要动力学的特殊设计应用。事实上,孔壁陶瓷基体可以功能化大范围的化学物种,为了修改他们的吸附特性。这些特性使它们适合于不同的药物种类宿主，以外部介质，在适当的条件下，长时间持续的释放药物。已经观察到在有序介孔材料的影响因素主要是吸附和释放机制的功能化。
生物活性玻璃内的抗生素
正如前面提到的,随后的过程包括抗生素植入物的制造阶段，必须有力的实现温度总是低于药物分解值。当处理陶瓷块和抗生素时这个限制尤为复杂,因为传统陶瓷的身体构造方法需要高温。然而,对于这个问题有一些替代品,比如结合单轴分子和等压条件;该解决方案可以不改变抗生素在整个块中均匀的分布。
为了说明这个构造方法,我们可以选择一个生物活性玻璃陶瓷基体;这些玻璃展现出优秀的生物相容性和生物活性属性,并能与骨组织紧密结合形成一个中间纤维组织,从而促进骨再生过程。这些玻璃通常以颗粒的形式应用,构成了一个额外的手术治疗并发症:材料在其应用期间可以很容易扩散,块状将是更好的操纵。但接下来的问题是如何抗生素合并到表面温度很高的块中。
为了探索零件完全由一个生物活性玻璃和抗生素合成的可能性,没有任何添加聚合物,一个适当的构造过程是必需的。目的是准备的零件能够施加控制和局部抗生素长时间释放的同时,玻璃刺激骨组织再生;因为所有块的化学成分在中期内是可吸收的,不需要后续的取出过程。
冷的生物活性玻璃和庆大霉素的构造方法
寻找一个有效的方法来获得生物活性植入体对抗生素的临时控释,对于有两个选择生物活性玻璃材料和庆大霉素作为通用抗生素的系统,只要植入体的制造可以在室温下进行。因此,一个稳定的混合生物活性玻璃与庆大霉素产生一个均匀的固体,必须用于制造植入体。交替单轴分子和均衡的压力在室温下可以符合部分应用于骨科手术作为骨缺损填充剂的设计。图5描述了这个过程的示意图。
图5 构象过程示意图描述含有抗生素的生物活性玻璃碎片。
块被植入在新西兰兔体内股骨中进行研究，获得了在1、4和12周研究的生物反应。骨骼反应了植入体展现出很好的骨结合性,松质骨和骨皮质缺损终于恢复了增长,同时部分吸收植入物(图6)。
硅介孔基体内的药物种类
在这个领域尽管仍有大量的工作要做,一些主要参数已知,如孔隙大小的影响,介孔的结构矩阵和功能化孔壁以动力学释放不同的药物。额外的因素,如壁厚和粒子的形态是目前研究。
该药物由注入加载到介孔矩阵。加载后,进行体外释放研究。几个选项可用于研究。由于这个系统是植入体释放之前引入的药物,即一个生物材料在人体内部应执行其功能,一个不错的选择可以在模拟体液浸泡植入体模仿人类的等离子体,或者使用其他更简单的离子解决方案以简化检测系统。最后,药物浓度分解方案和分散过程所需的总时间必须确定(图7)。
在加载过程中硅烷醇基组出现在孔壁和某些药物分子群体之间的相互作用。图8展示了硅醇组在中孔壁和布洛芬酸组分子之间的相互作用,硅醇组和磷酸基分子和磷酸基分子之间的交互。图9描述了两个MCM-41矩阵对布洛芬和阿仑膦酸钠的加载。药物
释放是一个扩散的过程。一般来说,正确的功能化孔壁可以增加
药物吸附和减缓其扩散过程,但由于存在很强相互作用,妨碍运动。
图6说明抗生素玻璃块的植入,和上述植入物的放射学图像。
图7 药物的负载阶段和释放过程。
图8 分别说明了硅醇组与酸根和磷酸酸在布洛芬和阿仑膦酸钠之间的相互作用。
事实上,功能化孔隙壁似乎是控制药物释放的主要因素。当MCM-41基体加载功能化壁与氨基酸组时布洛芬的释放周期增加。当分别比较释放阿仑膦酸钠MCM-41和MCM-41 功能化氨基酸组时获得了类似的结果。
图9 MCM41基体分别加载布洛芬和阿仑膦酸钠。
图10 图形表示未来植入用硅基介孔材料制作的含有肽;当接触生活的组织,它将理想表现为骨再生器和肽释放系统,增强了这一过程。
孔隙大小和矩阵结构因素也要考虑,事实上,可以修改药物释放的动力学;但结果通常不像那些观察到显著的适当的功能化。
在任何情况下,仍然有尚未采取重要步骤可以与这些矩阵设计智能药物输送系统。
介孔材料的双潜在作用,作为药物控制释放系统和骨骼植入物再生,可以同时结合矩阵是否含有肽、蛋白质或生长因子来改善骨组织再生的动力。图10显示了这个未来的可能。
鸣谢
我想表达我最深的谢意,我所有的同事和其他同事们贡献了多年来的努力和思考这些研究。非常感谢西班牙技术委员会Mat 2005-01486 和 CAM P-Mat-000324-0505 的财政支持。
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电磁场在科学技术中的应用
电磁场在科学技术中的应用 命题趋势 电磁场的问题历来是高考的热点，随着高中新课程计划的实施，高考改革的深化，这方面的问题依然是热门关注的焦点，往往以在科学技术中的应用的形式出现在问题的情景中，将其他信号转化成电信号的问题较多的会在选择题和填空题中出现；而用电磁场的作用力来控制运动的问题在各种题型中都可能出现，一般难度和分值也会大些，甚至作为压轴题。 知识概要 电磁场在科学技术中的应用，主要有两类，一类是利用电磁场的变化将其他信号转化为电信号，进而达到转化信息或自动控制的目的；另一类是利用电磁场对电荷或电流的作用，来控制其运动，使其平衡、加速、偏转或转动，已达到预定的目 密立根实验—电场力与重力实验速度选择器—电场力与洛伦兹力的平衡 直线加速器—电场的加速质谱仪—磁场偏转 示波管—电场的加速和偏转回旋加速器—电场加速、磁场偏转 电流表—安培力矩电视机显像管—电场加速、磁场偏转 电动机—安培力矩磁流体发电—电场力与洛伦兹力的平衡 霍尔效应—电场力与洛伦兹力作用 下的偏转与平衡磁流体发电机—电场力与洛伦兹力作用 下的偏转与平衡 【例题1】（2001年高考理综卷）如图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A中，使它受到电子束轰击，失去一个电子变成正一价的分子离子。分子离子从狭缝s1以很小的速度进入电压为U 的加速电场区（初速不计），加速后，再通过狭缝s2、s3射入磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于磁场区的界面PQ。最后，分子离子打到感光片上，形成垂直于纸面而且平行于狭缝s3的细线。若测得细线到狭缝s3的距离为d，导出分子离子的质量m的表达式。 【例题2】如图为质谱仪原理示意图，电荷量为q、质 量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的加速 电场后进入粒子速度选择器。选择器中存在相互垂直的匀 强电场和匀强磁场，匀强电场的场强为E、方向水平向右。 已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器，从G点垂直 MN进入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线MN为边界、 方向垂直纸面向外的匀强磁场。带电粒子经偏转磁场后， 最终到达照相底片的H点。可测量出G、H间的距离为l。 带电粒子的重力可忽略不计。求：（1）粒子从加速电场射 出时速度v的大小。（2）粒子速度选择器中匀强磁场的磁 感应强度B1的大小和方向。（3）偏转磁场的磁感应强度 B2的大小。 【例题3】质谱法是测定有机化合物分子结构的重 要方法，其特点之一是：用极少量(10-9g)的化合物 即可记录到它的质谱，从而得知有关分子结构的信 息以及化合物的准确分子量和分子式。质谱仪的大 致结构如图甲所示。图中G的作用是使样品气体分 子离子化或碎裂成离子，若离子均带一个单位电 荷，质量为m，初速度为零，离子在匀强磁场中运 动轨迹的半径为R，试根据上述内容回答下列问题： (1)在图中相应部位用“·”或“×”标明磁场的方向； (2)若在磁感应强度为B特斯拉时，记录仪记录到一个明显信号， 求与该信号对应的离子质荷比(m/e)。电源高压为U。 (3)某科技小组设想使质谱仪进一步小型化，你认为其研究方 向正确的是。 A.加大进气量 B.增大电子枪的发射功率 C.开发新型超强可变磁场材料 D.使用大规模集成电路，改造 电信号放大器 加速电场 速度选择器 偏转磁场 U G H M N + - +
物理知识在医学中的应用
物理知识在医学中的应用 摘要：物理是一门包罗万象的学科，学习物理不止学习它的理论知识，更是要学以致用。物理在各个领域都有非常广泛的应用，今天我来浅谈一下物理学在医学领域中的应用，讲述物理在医学领域中如何为人类谋幸福。 随着近代物理学和计算机科学的迅速发展，人们对生命现象的认识逐步深入，医学的各分支学科已愈来愈多地把它们的理论建立在精确的物理科学基础上，物理学的技术和方法，在医学研究和医疗实践中的应用也越来越广泛。光学显微镜和X射线透视对医学的巨大贡献是大家早已熟悉的。光学纤维做成的各种内镜已淘汰了各种刚性导管内镜，计算机和X射线断层扫描（X—CT）、超声波扫描仪（B超）和磁共振断层成像（MRI）、正电子发射断层显像术（PET）等的制成和应用，不仅仅大大地减少了病人的痛苦和创伤，提高了诊断的准确度，而且直接促进了现代医学影像诊断学的建立和发展，使临床诊断技术发生质的飞跃。 1．X射线透视 1895年11月8日，伦琴在德国维尔茨堡大学实验室研究稀薄气体放电时发现X射线。X射线发现后3个月就应用于医学研究。X射线透视机早已成为医学中不可缺少的工具。伦琴也由此成为世界上第一个荣获诺贝尔物理学奖的人。
X射线透视是根据不同组织或脏器对X射线的衰减本领不同，强度均匀的X射线透过身体不同部位后的强度不同，透过人体的X射线投射到照相底片上，显像后就可以观察到各处明暗不同的像。X射线透视可以清楚地观察到骨折的程度、肺结核病灶、体内肿瘤的位置和大小、脏器形状以及断定体内异物的位置等。X射线透视机已成为医院的基本设备之一。 2．B超 B超是超声波B型显示断层成像的简称，之所以称为B超显示，是因为对过去显示超声检查结果的方法又创立了一种方案而增加的新名称，把已有的那种一维显示一串脉冲波的方案称为A型显示，而新的这种二维纵向断层显示称为B型显示。 B超的基本原理是将一束超声波从体外垂直于人体表面射向体内，当超声波在体内组织中传播时，碰到有分界面或不均匀处就会产生反射。把这种反射超声波再在体外同一部位接收下来，根据发射探头的所在位置，可以知道反射点在体内对着探头的位置，而根据发射超声波的时间差，可以知道它在体内垂直于体表的深度。B超图像非常直观，很容易看懂。 B超与X射线透视相比，其结果的主要差别是：X射线透视所得的是体内纵向投影的阴影像，而B超得出的是纵切面的结构像，在切面方向没有重叠，可以准确判断切面的情况。 3．X射线电子计算机辅助断层扫描成像（X—CT） 1972年英国EMI公司的电子工程师洪斯菲尔德在美国物理学家柯马克1963年发表的数据重建图像数学方法的基础上，发明了X—
生物质塑料在汽车上的应用
生物质塑料在汽车上的应用 摘要：随着汽车工业的不断发展，轻量化、节能和环保等问题日益凸显。发展生物质塑料成为降低汽车产业对石油等非可再生资源的依赖并实现汽车塑料可持续性发展的关键一环。本文主要介绍了生物质塑料的种类、生产工艺，复合材料的加工工艺以及在汽车上的应用。 关键词：生物质塑料汽车天然纤维 1. 前言 汽车工业是我国国民经济的支柱产业，近几年来已取得迅猛的发展。随着汽车工业的不断发展，轻量化、节能和环保等问题日益凸现出来。减少燃料消耗和降低对环境的污染已成为汽车工业发展和社会可持续发展急需解决的关键问题。实现汽车轻量化，是节省能源的最有效的途径之一。汽车重量每减轻10％，就会节省6％～8％的燃料。使用塑料及其复合材料取代金属应用于汽车零部件上已成为汽车轻量化的发展必然趋势和最重要的手段之一。目前，汽车塑料约占汽车车身总重量的10%，以2010年我国的汽车总产量超过1800万辆计算，需求的塑料量超过几百万吨。这必然给日益增长的石化产品的消耗带来极大的压力。随着石油价格的波动性太大，也使得传统石油基聚合物的价格成本无法明确。为了满足汽车轻量化的需求并降低汽车产业对石油等不可再生能源的依赖，发展生物质塑料成为实现汽车塑料可持续性发展的关键一环。 生物质塑料指的是以木本、禾本和藤本植物及林产品废弃物等可再生生物质资源为原材料，通过生物化工技术，加工制造的高分子材料。生物质塑料是从原料的角度来分的，与之相对的是以石油等不可再生资源为原料的石油基塑料。目前生物质塑料主要可以分为三大类：天然高分子材料、完全生物质合成高分子材料以及部分生物质合成高分子材料。 本文将从原材料的加工、具体的应用及存在的问题等方向，对生物质塑料在汽车应用研究做一定的综述。 2. 天然高分子 天然高分子材料是最早得到应用的生物质塑料，也是研究比较广泛的生物质塑料，其主要包括淀粉基聚合物材料、天然纤维以及甲壳素等。目前在汽车工业中应用最多的就是天然纤维。相对于传统的玻璃纤维，天然纤维及其复合材料具有节约石油资源、废弃后对环境影响小、减重效果更明显（密度小，质量轻）、原料成本低且来源广泛等优点。天然纤维在汽车内饰件制造的应用已经越来越广泛，并已开始用于汽车外部部件（如挡泥板衬和扰流板）的尝试。 2.1 天然纤维的改性研究 宣善勇，男，博士，毕业于中国科学技术大学火灾国家重点实验室，2011年7月进入奇 瑞汽车股份有限公司博士后工作站，主要研究方向为聚乳酸复合材料的改性。
电磁场在社会中的应用解读
电磁场在社会中的应用 麦克斯韦全面地总结了电磁学研究的全部成果，并在此基础上提出了“感生电场” 和“位移电流”的假说，建立了完整的电磁场理论体系，不仅科学地预言了电磁波的存在，而且揭示了光、电、磁现象的内在联系及统一性，完成了物理学的又一次大综合。他的理论成果为现代无线电电子工业奠定了理论基础。 麦克斯韦方程组是麦克斯韦建立的描述电场与磁场的四个方程。 方程组的微分形式，通常称为麦克斯韦方程。在麦克斯韦方程组中，电场和磁场已经成为一个不可分割的整体。该方程组系统而完整地概括了电磁场的基本规律，并预言了电磁波的存在。 麦克斯韦提出的涡旋电场和位移电流假说的核心思想是：变化的磁场可以激发涡旋电场，变化的电场可以激发涡旋磁场；电场和磁场不是彼此孤立的，它们相互联系、相互激发组成一个统一的电磁场。麦克斯韦进一步将电场和磁场的所有规律综合起来，建立了完整的电磁场理论体系。这个电磁场理论体系的核心就是麦克斯韦方程组。 麦克斯韦方程组在电磁学中的地位，如同牛顿运动定律在力学中的地位一样。以麦克斯韦方程组为核心的电磁理论，是经典物理学最引以自豪的成就之一。它所揭示出的电磁相互作用的完美统一，为物理学家树立了这样一种信念：物质的各种相互作用在更高层次上应该是统一的。另外，这个理论被广泛地应用到技术领域。 麦克斯韦方程组的积分形式如下： (1) (2) (3) (4) 上面四个方程可逐一说明如下：在电磁场中任一点处 （1）电位移的散度等于该点处自由电荷的体密度 ； （2）磁感强度的散度处处等于零。 （3）电场强度的旋度等于该点处磁感强度变化率的负值； （4）磁场强度的旋度等于该点处传导电流密度与位移电流密度的矢量和； 在麦克斯韦方程组中，电场和磁场已经成为一个不可分割的整体。该方程组系统而 完整地概括了电磁场的基本规律，并预言了电磁波的存在。 1 CDMA 技术 CDMA ，就是利用展频的通讯技术，因而可以减少手机之间的干扰，并且可以增加用 户的容量，而且手机的功率还可以做的比较低，不但可以使使用时间更长，更重要的是可以降低电磁波辐射对人的伤害。 CDMA 的带宽可以扩展较大，还可以传输影像呢，这是第三代手机为什么选用CDMA 的原因。就安全性能而言，CDMA 不但有良好的认证体制，更因为其传输的特性，用码来区分用户，防止被人盗听的能力大大地增强。 目前CDMA 系统正快速发展中。 Wideband CDMA(WCDMA)宽带码分多址传输技术，为IMT-2000的重要基础技术，将是第三代数字无线通信系统的标准之一。 1．1 CDMA 技术背景 CDMA 技术的出现源自于人类对更高质量无线通信的需求。第二次世界大战期间因战 争的需要而研究开发出CDMA 技术，其思想初衷是防止敌方对己方通讯的干扰，在战争期间广泛应用于军事抗干扰通信，后来由美国高通公司更新成为商用蜂窝电信技术。1995年，第一个CDMA 商用系统（被称为IS-95）运行之后，CDMA 技术理论上的诸多优势在实践中得到了检验，从而在北美、南美和亚洲等地得到了迅速推广和应用。全球许多国家和地区，包括中国大陆、中国香港、韩国、日本、美国都已建有CDMA 商用网络。 S d t D J s l d H c S )(??+=???S d t B l d H S S ????-=?dV S d D V V S ??=?ρ 0=??S S d B
配合物在医学中的应用.
配位化合物在医学中的应用 配位化合物是一类广泛存在、组成较为复杂、在 理论和应用上都十分重要的化合物。目前对配位化 合物的研究已远远超出了无机化学的范畴。它涉及 有机化学、分析化学、生物化学、催化动力学、电化学、量子化学等一系列学科。随着科学的发展,在生物学和无机化学的边缘已形成了一门新兴的学科生物无机化学。新学科的发展表明,配位化合物在生命过程中起着重要的作用。除此之外,配位化合物广泛应用于生化检验、药物分析、环境监测等方面。本文对配位化 合物理论的发展及其在医学、药学中的重要作用和应用作简单的论述。 1 配位化合物及其理论的发展 1. 1 配位化合物的组成配位化合物( coordination compound, 简称配合物, 旧称络合物) 是指独立存在的稳定化合物进一步结合而成的复杂化合物。从组成上看,配位化合物是由可以给出孤对电子对或多个不定域电子的一定数目的离子或分子(统称为配位体)和具有接受孤电子对或多个不定域电子空位的原子或离子(统称中心原子)按一定组成和空间构型所形成的化合物。 中心原子大多是位于周期表中部的过渡元素。配位体中可作为配原子的总共约有14种元素,它们主要是位 于周期表的A、A、A族及H - 和有机配体中的C原子,这些元素是: H、C、O、F、P、S、Cl、As、Se、 Br、Sb、Te 、I[ 1]。 1. 2 配位化合物理论的发展配位化合物理论的发展经历了一个漫长的过程。国外最早的文献记载是在1704年,普鲁士染料厂的工人迪巴赫( Dies-bach) 把兽皮或牛血、Na2CO3在铁锅中煮, 得到一种兰色染料普鲁士蓝( Fe4[ Fe( CN)6]3)[ 2]。虽然如此,人们通常还是认为配位化合物始自1798年法
电磁场与微波技术在日常生活中的应用
电磁场与微波技术在日常生活中的应用 学院：信息科学与工程学院 专业班级：电子0803班 姓名：叶琳琳 学号：20082722
电磁场与微波技术在日常生活中的应用 电磁场与微波技术在日常生活中的应用是非常广泛的，其应用大致体现在电磁起重机，磁悬浮列车小到电动机，指南针，扬声器，变压器，电磁炉，微波炉，以及微波技术在食品中的应用，微波加热，微波杀菌等等。 其中，电磁炉，微波炉，以及微波技术在食品工业中的应用等等。 电磁炉是厨具市场的一种新型灶具，它打破了传统的明火烹调方式采用磁场感应电流的加热原理，电磁炉是通过电子线路板组成部分产生交变磁场，当用含铁质锅具底部放置炉面时，锅具即切割交变磁力线而在锅具底部金属部分产生交变的电流，涡流使锅具铁分子高速无规则运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能，使器具本身自行高速发热，用来加热和烹饪食物，从而达到煮食的目的。具有升温快、热效率高、无明火、无烟尘、无有害气体、对周围环境不产生热辐射、体积小巧、安全性好和外观美观等优点，能完成家庭的绝大多数烹饪任务。电磁炉的优势首先表现在它的热效率极高。作为倡导"绿色厨房文化"的高科技产品，电磁炉的应用原理是电流通过线圈产生磁场，磁场内的磁力线通过含铁物质的底部时，促使铁分子高速运动，产生无数小涡流，因此热效率高，鉴于电磁炉的种种优点，现在大量使用。 电磁炉的优势首先表现在它的热效率极高。作为倡导"绿色厨房文化"的高科技产品，电磁炉的应用原理是电流通过线圈产生磁场，磁场内的磁力线通过含铁物质（铁锅、不锈钢锅、搪瓷锅等）的底部时，促使铁分子高速运动，产生无数小涡流，因此热效率高。相比之下，传统炉具，如电热炉、石油气炉、煤气炉及电饭锅的加热原理是先烧红器皿底部直接加热锅内食物，另有部分热耗用在燃烧空气，热效率在40％－70％之间，热能耗量大、煮食慢。而电磁炉的热效率普遍高于80％，连盟电磁炉热效率能够达到93%。用传统炉灶明火烧开一壶水需要9分钟，而放到电磁炉上则只需2~3分钟，大大节省了能源。连盟电磁炉不受锅具种类和大小的左右，独有的热能强力制御开发， 2200W的电磁炉产生的极高的热值相当于4800 KCAL／m3的煤气炉发出的高火力。 微波炉是利用了微波是一种电磁波，其能量比通常的无线电波大得多。微波一碰到金属就发生反射，金属根本没有办法吸收或传导它。微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，但不会消耗能量；而含有水分的食物，微波不但不能透过，其能量反而会被吸收。微波炉正是利用微波的这些特性制作的。微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成，可以阻挡微波从炉内逃出，以免影响人们的身体健康。装食物的容器则用绝缘材料制成。微波炉的心脏是磁控管。这个叫磁控管的电子管是个微波发生器，它能产生每秒钟振动频率为24.5亿次的微波。这种肉眼看不见的微波，能穿透食物达5cm深，并使食物中的水分子也随之运动，剧烈的运动产生了大量的热能，食物就会被煮熟了，这就是微波炉加热的原理。用普通炉灶煮食物时，热量总是从食物外部逐渐进入食物内部的。而用微波炉烹饪，热量则是直接深入食物内部，所以烹饪速度比其它炉灶快4至10倍，热效率高达80%以上。微波炉由于烹饪的时间很短，进而能很好地保持食物中的维生素和天然风味，满足人们的需求。 微波技术在食品行业中的应用也是相当的广泛。鉴于微波具有加热迅速、均匀、节能高效、防霉保鲜、可连续生产、安全无害、设备占地面积小、改善劳动条件等优点，已被广泛应引用于粉状、颗粒、片状等各种食品、营养品、调味品、
塑料在汽车上的运用现状
塑料在汽车上的运用现状 摘要：随着汽车行业在我国的飞速发展，车用材料越来越多，尤其是非金属材料中的塑料。塑料的成本低，制造相对方便，使得汽车的内饰、外饰和某些零部件呈现塑料化，运用程度快速增加。塑料的优点显著，在汽车上的运用广泛，因此它在车用材料中占有不可替代重要的地位。 关键词：汽车；塑料；优点；应用 论文主题： 0、引言：随着经济的发展，汽车的普及率越来越高，并越来越显现其在国民经济发展中的重要作用。如今人们生活水平不断提高，人们对汽车提出了更节能、更美观、更环保、更舒适即更安全可靠等越来越多的性能要求，因此要求汽车具备更多更实用的功能。塑料因其具有质轻，性能优良，耐腐蚀和易成形加工等优点，使其在汽车材料中的应用比例不断增加。塑料部件的大量应用，显著减轻了汽车的自重，降低了油耗，减少了环境污染，提高了汽车的造型美观和设计的灵活性。如今，汽车塑料化已是一个国家汽车工业技术水平的重要标志之一。 1、车用塑料的优点： 1.1 密度小、质量轻 轻量化是汽车追求的目标，塑料在此方面可以大显其威。一般塑料的密度在0.9~1.5kg/cm3之间，是铝的1/2,纤维复合强度密度也不会超过2.0kg/cm3，应用塑料是减轻车体质量的有效途径。每100kg的塑料可代替其他塑料200~300kg，可减少汽车自重，增加有效载荷。 1.2 塑料的抗冲击性、柔韧性优良 耐磨、避振，能吸收大量的碰撞能量，能对强烈撞击有较大的缓冲作用，能对车辆和成员起到保护作用。因此，现代汽车上都采用塑化仪表板和方向盘，以增强缓冲作用。前、后保险杠、车声装饰条都采用塑料，以减轻物体对车身的冲击力。另外，塑料还具有吸收和衰减振动和噪声的能力，可以提高乘坐的舒适性。 1.3 比强度高 工程塑料的比强度是材料中最高的。如玻璃纤维增强的环氧树脂（玻璃钢）其比强度比刚高2倍左右。通过不同组分搭配的复合材料有含硬质金属的颗粒复合材料，有以夹层板材和树脂胶合纤维为主的层板复合材料和以玻璃纤维、碳纤维为主的纤维复合材料，这些复合材料具有很高的机械强度，可以代替钢板制作车身覆盖件或结构件，减轻汽车的质量。 1.4 耐化学耐腐蚀，局部受损不会腐蚀 塑料对酸、碱、盐等化学物质的腐蚀具有很强的抵抗能力。其中聚四氟乙烯是化学
职高物理复习专题讲析——考点12 电磁场在科学技术中的应用
职高物理复习专题讲析 考点12 电磁场在科学技术中的应用 命题趋势 电磁场的问题历来是高考的热点，随着高中新课程计划的实施，高考改革的深化，这方面的问题依然是热门关注的焦点，往往以在科学技术中的应用的形式出现在问题的情景中，这几年在理科综合能力测试中更是如此。2000年理科综合考霍尔效应，占16分；2001年理科综合考卷电磁流量计（6分）、质谱仪（14分），占20分；2002年、2003年也均有此类考题。每年都考，且分值均较高。 将其他信号转化成电信号的问题较多的会在选择题和填空题中出现；而用电磁场的作用力来控制运动的问题在各种题型中都可能出现，一般难度和分值也会大些，甚至作为压轴题。知识概要 电磁场在科学技术中的应用，主要有两类，一类是利用电磁场的变化将其他信号转化为电信号，进而达到转化信息或自动控制的目的；另一类是利用电磁场对电荷或电流的作用， 讨论与电磁场 先应通过分析将其 提炼成纯粹的物理 问题，然后用解决物 理问题的方法进行 分析。这里较多的是 用分析力学问题的 方法；对于带电粒子 在磁场中的运动，还 特别应注意运用几 何知识寻找关系。 解决实际问题的一般过程： 点拨解疑
【例题1】（2001年高考理综卷）图1是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A 中，使它受到电子束轰击，失去一个电子变成正一价的分子离子。分子离子从狭缝s 1以很小的速度进入电压为U 的加速电场区（初速不计），加速后，再通过狭缝s 2、s 3射入磁感应强度为B 的匀强磁场，方向垂直于磁场区的界面PQ 。最后，分子离子打到感光片上，形成垂直于纸面而且平行于狭缝s 3的细线。若测得细线到狭缝s 3的距离为d （1）导出分子离子的质量m 的表达式。 （2）根据分子离子的质量数M 可用推测有机化合物的结构简式。若某种含C 、H 和卤素的化合物的M 为48，写出其结构简式。 （3）现有某种含C 、H 和卤素的化合物，测得两个M 值，分别为64和66。试说明原因，并写出它们的结构简式。 【点拨解疑】（1）为测定分子离子的质量，该装置用已知的电场和磁场控制其运动，实际的运动现象应能反映分子离子的质量。这里先是电场的加速作用，后是磁场的偏转作用，分别讨论这两个运动应能得到答案。 以m 、q 表示离子的质量电量，以v 表示离子从狭缝s 2射出时的速度，由功能关系可得 qU mv =22 1 ① 射入磁场后，在洛仑兹力作用下做圆周运动，由牛顿定律可得 R v m qvB 2 = ② 式中R 为圆的半径。感光片上的细黑线到s 3缝的距离 d ＝2R ③ 解得 U d qB m 82 2= ④ （2）CH 3CH 2F （3）从M 的数值判断该化合物不可能含Br 而只可能含Cl ，又因为Cl 存在两个含量较多的同位素，即35Cl 和37 Cl ，所以测得题设含C 、H 和卤素的某有机化合物有两个M 值，其对应的分子结构简式为CH 3CH 235Cl M ＝64；CH 3CH 237Cl M ＝66 【例题2】（2000年高考理综卷）如图2所示，厚度为h 、宽为d 的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B 的均匀磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A 和下侧面A ′之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。实验表明，当磁场不太强时电势差U ，电流I
浅谈物理在医学上的应用
浅谈物理在医学上的应用姓名：雷宜学号：20112744 班级：食质11-2班物理是一个包罗万象的学科，学习物理不只是学习它的理论知识，更是要学以致用。物理在各个领域都有非常广泛的应用，这次我就来浅谈一下物理在医学领域上的一些应用。 一、物理在植物医学上的应用 利用温、光、电、磁、辐射、遥感、激光等物理技术防治农作物病、虫、草、鼠害，具有无污染、无残毒、效果好、成本低的特点，是一种无公害植保新技术，应用前景广阔，促进农业可持续发展。1、微波、荧光、激光杀虫 美国用微波快速加热杀死面粉和谷物中的害虫，当微波加热到60℃时所有害虫都被杀死，用15千兆赫以上频率的微波杀虫仅需6秒钟。象鼻虫寄生于玉米、麦类籽粒中由于虫体的含水量比谷物高微波可快速杀死谷物中的害虫而不影响其发芽率。荷兰菲利浦照明灯具公司研制成一种太阳能荧光杀虫器用太阳能电池板作电源太阳光照射1小时，电池板可使,13-15小时，采用TL—16超节能灯管和高频镇流器，省电55％-60％杀虫电场的电流和电压更高杀虫范围更宽。英国用激光扫描法鉴别寄生在马铃薯中的线虫种类。德、日用红外线扫描早期诊断作物病害提高防治效率。 2、静电、磁场处理农药 用静电或磁场处理农药，使农药分子极化，更有效地被吸附于害虫和植物体上，可提高农药药效，减少农药用量50%。
3、辐射、空气放电保鲜 利用辐射线、静电场、空气放电产生的空气负离子、臭氧可杀虫灭菌广泛用于水果、蔬菜等农产品的贮藏保鲜。浙江省柑桔研究所用空气放电技术保鲜柑桔110天好果率94%。广西桂林空军炮兵学院用空气放电技术保鲜，金柑贮藏50天，好果率89%，温州蜜柑29000kg，贮藏127天，好果率99%。中科院石家庄辐射技术中心年处理水果和马铃薯各24000t，增加经济效益500多万元。 二、物理在疗养医学上的应用 自然界的物理因子——电、光、声、磁与人类生存与健康息息相关，这些物理因子具有双重作用：离开它们人类不能生存；超过一定强度，则引起机体损伤甚至死亡。物理疗法是将自然物理因子和人工物理因子作用于机体预防和治疗疾病，促进康复，提高健康水平的一种治疗方法。在我国已有几千年的历史。理疗学的发展和进步丰富了疗养学的治疗手段，尤其在缺乏海水、矿泉等自然疗养因子的疗养院，理疗已成为主要治疗方法。正确运用人工物理因子，对提高疗养效果、加速疾病康复起着重要的作用 1、电疗法与药物离子导入疗法 慢性非结石性胆囊炎患者可进行肝胆区直流电疗，15次1个疗程，有预防结石形成的作用。对慢性支气管炎患者进行脾区直流电疗，可调节细胞免疫与体液免疫。 近年来，有学者研究了较大分子药物，如利多卡因、地塞米松、透明质酸酶、芬太尼等的导入。每隔数分钟逆转1次极性的方法可使
电磁场数值计算方法的发展及应用
电磁场数值计算方法地发展及应用 专业：电气工程 姓名：毛煜杰 学号： 一、电磁场数值计算方法产生和发展地必然性 麦克斯韦尔通过对以往科学家们对电磁现象研究地总结，认为原来地研究工作缺乏严格地数学形式，并认为应把电流地规律与电场和磁场地规律统一起来.为此，他引入了位移电流和涡旋场地概念，于年提出了电磁场普遍规律地数学描述—电磁场基本方程组，即麦克斯韦尔方程组.它定量地刻画了电磁场地转化和电磁波地传播规律.麦克斯韦尔地理论奠定了经典地电磁场理论，揭示了电、磁和光地统一性.资料个人收集整理，勿做商业用途 但是，在电磁场计算地方法中，诸如直接求解场地基本方程—拉普拉斯方程和泊松方程地方法、镜象法、复变函数法以及其它种种解析方法，其应用甚为局限，基本上不能用于求解边界情况复杂地、三维空间地实际问题.至于图解法又欠准确.因此，这些电磁场地计算方法在较复杂地电磁系统地设计计算中，实际上长期未能得到有效地采用.于是，人们开始采用磁路地计算方法，在相当长地时期内它可以说是唯一实用地方法.它地依据是磁系统中磁通绝大部分是沿着以铁磁材料为主体地“路径”—磁路“流通”.这种计算方法与电路地解法极其相似，易于掌握和理解，并得以沿用至今.然而，众所周知，对于磁通是无绝缘体可言地，所以磁路实际上是一种分布参数性质地“路”.为了将磁路逼近实际情况，当磁系统结构复杂、铁磁材料饱和时，其计算十分复杂.资料个人收集整理，勿做商业用途 现代工业地飞速发展使得电器产品地结构越来越复杂，特殊使用场合越来趁多.电机和变压器地单机容量越来越大，现代超导电机和磁流体发电机必须用场地观点和方法去解决设计问题.由于现代物理学地发展，许多高精度地电磁铁、波导管和谐振腔应用到有关设备中，它们不仅要赋与带电粒子能量，并且要有特殊地型场去控制带电粒子地轨迹.这些都对电磁系统地设计和制造提出了新地要求，传统地分析计算方法越来越感到不足，这就促使人们发展经典地电磁场理论，促使人们用场地观点、数值计算地方法进行定量研究.资料个人收集整理，勿做商业用途 电子计算机地出现为数值计算方法地迅速发展创造了必不可少地条件.即使采用“路”地方法来计算，由于计算速度地加快和新地算法地应用，不仅使得计算精度得到了很大地提高，而且使得工程设计人员能从繁重地计算工作中解脱出来.从“场”地计算方面来看，由于很多求解偏微分方程地数值方法，诸如有限差分法、有限元法、积分方程法等等地运用，使得大量工程电磁场问题有可能利用数值计算地方法获得符合工程精度要求地解答，它使电磁系纯地设计计算地面貌焕然一新.电磁场地各种数值计算方法正是在计算机地发展、计算数学地前进和工程实际问题不断地提出地情况下取得一系列进展地.资料个人收集整理，勿做商业用途 二、电磁场数值计算方法地发展历史 电磁场数值计算已发展了许多方法，主要可分为积分法（积分方程法、边界积分法和边界元法）、微分法（有限差分法、有限元法和网络图论法等）及微分积分法地混合法.资料个人收集整理，勿做商业用途 年，利用向量位，采用有限差分法离散，求解了二维非线性磁场问题.随后和用该程序设计了同步加速器磁铁，并把它发展成为软件包.此后，采用有限差分法计算线性和非线性二维场地程序如雨后春笋般地在美国和西欧出现.有限差分法不仅能求解均匀线性媒质中地位场，还能解决非线性媒质中地场；它不仅能求解恒定场和似稳场，还能求解时变场.在边值问题地数位方法中，此法是相当简便地.在计算机存储容量许可地情况下，采取较精细地网格，使离散化模型较精确地逼近真实问题，可以获得足够精度地数值解.但是, 当场城几何特
电磁波及其应用
第四章电磁波及其应用 第一节电磁波的发现 典型例题 【例1】麦克斯韦电磁场理论的主要内容是什么？ 【解析】变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围产生磁场．均匀变化的磁场，产生稳定的电场，均匀变化的电场，产生稳定的磁场．这里的“均匀变化”指在相等时间内磁感应强度（或电场强度）的变化量相等，或者说磁感应强度（或电场强度）对时间变化率一定． 不均匀变化的磁场产生变化的电场，不均匀变化的电场产生变化的磁场 【例2】根据麦克斯韦的电磁场理论,下列说法中错误的是． A、变化的电场可产生磁场 B、均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场 C、振荡电场能够产生振荡磁场 D、振荡磁场能够产生振荡电场 【解析】麦克斯韦电磁场理论的含义是变化的电场可产生磁场，而变化的磁场能产生电场；产生的场的形式由原来的场的变化率决定，可由原来场随时间变化的图线的切线斜率判断，确定． 可见，均匀变化的电场的变化率恒定，产生不变的磁场，B说法错误；其余正确． 【例3】能否用实验说明电磁波的存在？ 【解析】赫兹实验能够说明电磁波的存在。依照麦克斯韦理论，电扰动能辐射电磁波。赫兹根据电容器经由电火花隙会产生振荡原理，设计了一套电磁波发生器。赫兹将一感应线圈的两端接于产生器二铜棒上。当感应线圈的电流突然中断时，其感应高电压使电火花隙之间产生火花。瞬间后，电荷便经由电火花隙在锌板间振荡，频率高达数百万周。由麦克斯韦理论，此火花应产生电磁波，于是赫兹设计了一简单的检波器来探测此电磁波。他将一小段导线弯成圆形，线的两端点间留有小电火花隙。因电磁波应在此小线圈上产生感应电压，而使电火花隙产生火花。所以他坐在一暗室内，检波器距振荡器10米远，结果他发现检波器的电火花隙间确有小火花产生。 基础练习 一、选择题（选6题，填3题，计3题） 1、电磁场理论是谁提出的（） A、法拉第 B、赫兹 C、麦克斯韦 D、安培 2、电磁场理论是哪国的科学家提出的（） A、法国 B、英国 C、美国 D、中国 3、电磁场理论预言了什么（） A、预言了变化的磁场能够在周围空间产生电场 B、预言了变化的电场能够在周围产生磁场 C、预言了电磁波的存在，电磁波在真空中的速度为光速 D、预言了电能够产生磁，磁能够产生电 4、关于电磁场的理论，下面说法中正确的是（） A、变化的电场周围产生的磁场一定是变化的 B、变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的 C、均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的 D、振荡电场周围产生的磁场也是振荡的 5、按照麦克斯韦的电磁场理论，以下说法中正确的是（）
五行学说在医学上的应用
五行学说在医学上的应用 五行学说也是被引进医学领域的哲学学说，代表着一种比阴阳学说更进一步的哲学思想租认识方法。阴阳学说的认识方法建立在“一分为二”的基础上，主要是针对互相对立统一的两个方面。五行学说的认识方法建立在“五行归类”的基础上，则不再是针对互相对立统一的两个方面，而主要针对各种事物或现象之间，以及事物或现象内部结构之间的互相联系。古代医家将五行学说引进医学领域，为研究人体脏腑组织结构之间和生理病理之间的相互联系，提供了一种比较原始的系统思维，进一步完善了中医学领域的哲学思想。 五行学说以五行为论理工具，具有比较朴素的系统思想，被引进医学领域以后，仍是发挥论理工具和系统思想的指导作用。 五行学说在医学上的应用,主要是以五行的特性分析研究人体的复杂结构和脏腑组织器官的五行属性；以五行之间的生克制化来分析研究脏腑组织器官在生理功能之间的相互关系；以五行之间的乘侮来阐释病理情况下的相互影响，并指导疾病的诊断和治疗。 用五行学说阐释五脏的生理功能，首先要将五脏与五行的基本特性相比类，分别确定五脏的五行属性。即：肝属木，心属火，脾属土，肺属金，肾属水。 在此基础上，将六腑和其他组织器官以及与人体生命活动密切相关的五方、五时、五气、五昧、五色、五音、五律等，分别归属五行。然
后，根据各自的基本特性和五行之间的相互关系，说明五脏之间、五脏与其他组织器官之间以及与自然界之间的内在联系和相互影响。比如: 肝属木，心属火，因木能生火，故肝藏血以济心。 心属火，脾属土，因火能生土，故心阳之热以温脾。 脾属土，肺属金，因土能生金，故脾生化气血以充肺。 肺属金，肾属水，因金能生水，故肺之清肃可助肾水下行。 肾属水，肝属木，因水能生木，故肾水藏精可以养肝。 这是用五行“相生”说明五脏之间互相资生的关系。 再如: 肝木克制脾土，可以疏泄脾土之雍滞。 脾土克制肾水，可以制约肾水之泛滥。 肾水克制心火，可以制约心火之亢盛。 心火克制肺金，可以制约肺金清肃太过。 肺金克制肝木，可以制约肝阳之过亢。 这是用五行“相克”说明五脏之间相互制约的关系。
带电粒子在电磁场中运动的科技应用
带电粒子在电磁场中运动的科技应用 新课程教材在习题的选择上突出“一道好习题，就是一个科学问题”的理念，强调“应多选择有实际背景或以真实的生活现象为依据的问题，即训练学生的科学思维能力，又联系科学、生产和生活的实际”。带电粒子在电磁场中运动的问题，既源于教材，是教材中的例题、习题或其他栏目，又是历年来是高考的热点。为此，笔者撰写此文，望引起考生对现代科学、技术、社会（STS）的关注，笔者预测在2011年的高考中仍会出现带电粒子在电磁场中运动的试题，愿对考生有所助益。 一、源于教材 带电粒子在电磁场中运动的科技应用主要有两类，一类是利用电磁场的变化将其他信号转化为电信号，进而达到转化信息或自动控制的目的；另一类是利用电磁场对电荷或电流的作用，来控制其运动，使其平衡、加速、偏转或转动，以达到预定的目的。如下表中的各种类型。 二、科技应用赏析 纵观近几年的高考试题，常常以加速器、示波管、质谱仪、速度选择器为背景，结合最新的现代科技知识与情景，考查带电粒子在电场中的加速、偏转和在磁场中的偏转。 1．加速器
带电粒子在电场中加速的科技应用主要是加速器。加速加速器直线加速器、回旋加速器、电子感应加速器有三种，在高考试题中，直线加速器往往不单独命题，常常与磁偏转和回旋加速器结合起来，考查单一问题的多过程问题；回旋加速器有时单独命题，也常常与直线加速器结合起来命题，如卷2008年第25题、2010年第25题的计算题就是这样命题的；而电子感应加速器还未考查，笔者提醒敬请关注。 例1．（08·）1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图1所示，这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说确的是（） A．离子由加速器的中心附近进入加速器 B．离子由加速器的边缘进入加速器 C．离子从磁场中获得能量 D．离子从电场中获得能量 答案：AD 解析：离子由加速器的中心附近进入加速器，在电场中加速获得能量，在磁场中偏转时，洛伦兹力不做功，能量不变，由于进入磁场的速度越来越大，所以转动的半径也越来越大，故选项AD正确。 例2．电子感应加速器工作原理如图2所示（上图为侧视图、下图为真空室的俯视图），它主要有上、下电磁铁磁极和环形真空室组成。当电磁铁绕组通以交变电流时，产生交变磁场，穿过真空盒所包围的区域的磁通量随时间变化，这时真空盒空间就产生感应涡旋电场。电子将在涡旋电场作用下得到加速。
电磁波的基本应用
电磁波的基本应用及未来发展方向 【论文关键词】：物理学科电磁波应用 【论文摘要】：自1864年电磁波正式被理论预言以来，不同形式的电磁波陆陆续续被发现，它们本质相同，只是波长和频率相差较大，因此性质有所不同，在生活中的应用也各不相同，本文主要结合现实，讨论电磁波在现实生活中的应用及未来应用的发展方向。 一、电磁波的分类概况---------------------------- - 1 - 二、各类电磁波的主要应用 ------------------------ - 2 - 1.无线电波----------------------------------- - 2 - ⑴长波、中波------------------------------- - 2 - ⑵短波 ------------------------------------ - 3 - 2.红外线------------------------------------- - 3 - 3.可见光------------------------------------- - 4 - 4.紫外线------------------------------------- - 4 - 5.X射线-------------------------------------- - 5 - 6.γ射线------------------------------------- - 6 - 三、未来展望------------------------------------ - 7 - 一、电磁波的分类概况 电磁波是以波动形式传播的电磁场，是一种横波，真空中以光速传播。频率由低到高主要分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。当然这只是大体划分，如果把电磁波比喻为钢琴，
人工智能在医学中的应用
人工智能在医学中的应用 随着电子计算机技术的迅速发展，特别是微型计算机的普及，计算机人工智能技术已渗透到医学及其管理的各个领域。 人工智能是当代计算机应用的前沿。利用人工智能技术编制的辅助诊治系统，一般称为“医疗专家系统”。这种系统借助计算机辅助诊断和辅助决策，在计算机上建立数学模型，对病人的信息进行处理，提出诊断意见和治疗方案。其核心由知识库和推理机构成。由于在诊治中有许多不确定性，人工智能技术能够较好地解决这种不精确推理问题，使医疗专家系统更接近医生诊治的思维过程，获得较好的结论。有的专家系统还具有自学功能，能在诊治疾病的过程中再获得知识，不断提高自身的诊治水平。 这类系统较好的实例如美国斯坦福大学的MYCIN系统，它能识别出引起疾病的细菌种类，提出适当的抗菌药物。在中国类似的系统有中医专家系统，或称“中医专家咨询系统”。此外，人工智能在医学还有很多的方面的应用。 医院信息系统(HIS)： 用以收集、处理、分析、储存和传递医疗信息、医院管理信息。一个完整的医院信息系统可以完成如下任务：病人登记、预约、病历管理、病房管理、临床监护、膳食管理、医院行政管理、健康检查登记、药房和药库管理、病人结帐和出院、医疗辅助诊断决策、医学图书资料检索、教育和训练、会诊和转院、统计分析、实验室自动化和接口。 医学情报检索系统： 利用计算机的数据库技术和通讯网络技术对医学图书、期刊、各种医学资料进行管理。通过关键词等即可迅速查找出所需文献资料。 计算机情报检索工作可分为三个部分：①情报的标引处理；②情报的存贮与检索;③提供多种情报服务,可向用户提供实时检索，进行定期专题服务，以及自动编制书本式索引。 美国国立医学图书馆编制的“医学文献分析与检索系统”(MEDLARS)是国际上较著名的软件系统,这是一个比较完善的实时联机检索的网络检索系统。通过该馆的IBM3081计算机系统能提供联机检索和定题检索服务,通过通讯网络、卫星通讯或数据库磁带的方法，在16个国家和地区中形成世界性计算机检索网络。其他著名的系统如IBM4361，MEDLARS等。中国开发了一些专题的医学情报资料检索系统，如中医药文献、典籍的检索系统。 药物代谢动力学软件包： 药物代谢动力学运用数学模型和数学方法定量地研究药物的吸收、分布、转化和排泄等动态变化的规律性。人体组织中的药物浓度不可能也不容易直接测定,因此常用血尿等样品进行测量,通过适当的数学模型来描述和推断药物在体内各部分的浓度和运动特点。在药代动力学的研究中，最常用的数学方法有房室模型、生理模型、线性系统分析、统计矩和随机模型等。这些新技术新方法的发展与应用，都与计算机技术的应用分不开。已开发了不少的药代动力学专用软件包，其中较著名的有NONLIN程序（一种非线性最小二乘法程序）。 疾病预测预报系统： 疾病在人群中流行的规律，与环境、社会、人群免疫等多方面因素有关，计算机可根据存贮的有关因素的信息并根据它建立的数学模型进行计算,作出人群中疾病流行情况的预测预报,供决策部门参考。荷兰、挪威等国还建立了职业病事故信息库，因此能有效地控制和预测职业危害的影响。中国上海、辽宁等地卫生防疫部门，对气象因素与气管炎、某些地方病、流行病（如乙型脑炎、流行性脑膜炎等）的关系作了大量分析，并建立了数学模型，用这些模型在微型机上可成功地作出这些疾病的预测预报。 计算机辅助教学(CAI) 可以帮助学生学习、掌握医学科学知识和提高解决问题的能力以及更好地利用医学知识
常用塑料在汽车上的应用
常用塑料在汽车上的应用 如今汽车行业，塑料代替昂贵的金属材料已经成为发展的必然趋势，高强度的工程塑料不但降低零部件加工、装配及维修费用，还使汽车更轻量化、节能和环保。根据数据显示，塑料及其复合材料是最重要的汽车轻质材料。它不仅可减轻零部件约40%的质量，而且还可以使采购成本降低40%左右，因此近年来在汽车中的用量也迅速上升，成为汽车制造的“新宠儿”。 目前，汽车塑料中用量最大的通用塑料品种是聚丙烯(PP)、ABS树脂、聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE)。聚烯烃材料构成了汽车主要的塑料件，下面将列举几种主流的汽车工程塑料。 聚丙烯(PP)
PP可以用作多种汽车零部件，现在典型的乘用车中，PP塑料部件占60多个。PP汽车零部件主要品种有：保险杠、仪表板、门内饰板、空调器零部件、蓄电池外壳、冷却风扇、方向盘，其中前五种占全车PP用量的一半以上。 聚乙烯(PE) 通过对高密度PE和低密度PE树脂的接枝改性和填充增韧改性，得到了具有良好的柔韧性、耐候性和涂装性能的系列改性PE合金材料。PE主要采用吹塑方法生产燃油箱、通风管、导流板和各类储罐等。 近几年PE在汽车上的用量基本没增加，值得注意的是汽车轻量化的发展趋势促进了燃油箱的塑料化。欧洲汽车上正式采用塑料燃油箱，其主要材料为高分子量高密度聚乙烯(HMWHDPE)。 聚甲醛(POM) 具有优良的耐摩擦磨耗特性、长期滑动特性、成型流动性和表面美观、光泽特性，也适用于嵌件模塑。汽车底盘衬套，如转向节衬套、各种支架衬套、前后板簧衬套、制动器衬套等广泛采用聚甲醛型三层复合材料，它是以冷轧钢板为基体，以烧结多孔青铜粉为中间层，表面覆合改性聚甲醛作减摩层的三层复合材料。并轧出一定规律的储油坑，其结构决定丁它的特殊性能：既具有钢的机械强度和刚性，同时又有优良的边界润滑条件下的减摩抗磨特性。其它应用包括车门把手、安全带机械部件、组合开关和反射镜等。 ABS树脂