复合材料的特点及应用

2022-11-14

第一篇:复合材料的特点及应用

纤维复合材料在航空工业中的应用及特点

摘要

近年来,飞机制造技术整体朝着结构轻量化、隐身、高可靠性、长寿命、短周期、低成本、及绿色先进制造技术方向发展,纤维增强复合材料的独有特性能能很好满足这个需求,因此复合材料在航空工业中的应用越来越广泛,本文从军用飞机和民用飞机两个方面介绍了纤维增强复合材料在航空工业中的应用,并分析了纤维增强复合材料的相关特性。文章的最后对复合材料料在未来飞行器的应用做了初步的展望。

关键词:纤维增强复合材料,航空工业,应用,特点,展望

1 概述

由于现代先进飞机性能的高要求,使得复合材料的发展突飞猛进,飞机结构的复合材料化已成为必然的发展趋势,这一趋势将从根本上改变传统的飞机结构设计和制造工艺,也将改变航天工业供应链重组进程,能否适应这一重大变革,势必影响一个国家航空制造业的成败兴衰,如今复合材料已经广泛应用于航空工业,小到飞机上的受力较小的前缘,口盖大到飞机尾翼机身,复合材料正在不断快速的替代金属材料。

先进复合材料诞生于20世纪60年代末,70年代初即应用于飞机结构。先进复合材料指的是性能和功能上远远超出其单体组分性能和功能的一大类新材料,他们通常都是在不同尺度,不同层次上结构设计、结构优化的结果,融会贯通了各种单质材料发展的最新成果,甚至产生了原单质根本不具备的全新的高性能与新功能,是可以替代金属的结构材料[1]。先进复合材料的增强材料最普遍采用的是碳纤维,石墨纤维,芳纶纤维,硼纤维。其中的碳纤维是先进加强件上最通用的纤维材料,而且被飞机和航天飞机最广泛的应用着。按照基体材料的不同,先进复合材料分为树脂基,金属基和陶瓷基复合材料,当前树脂基复合材料技术基本成熟,已经广泛应用于军用飞机和民用飞机。以其为基体的纤维增强复合材料自20世纪80年代以来受到重视,在航空航天工业中有了越来越广泛的应用。

2 纤维增强复合材料在航空工业上的应用

复合材料在飞机上的应用大致可以分为三个阶段:第一阶段:是应用于受载不大的简单零件部件,如各类口盖、舵面阻力板、起落架舱门等;第二阶段:是应用于承力较大的尾翼等次级主承力结构,如垂直安定面、水平安定面、全动平尾、鸭翼等;第三阶段:是应用于主承力结构,如机翼盒段、机身等[2]。

这三个阶段所涉及的复合材料制造技术,是3个不同层次,在载荷水平上是完全不同的,对构件制造技术的要求也不同,构件的尺寸和结构的复杂程度,也有大幅度的提高。国内目前的技术水平,处于第2阶段的水平。而美国已经到第三阶段而且规模很大。

2.1军用飞机

2.1.1 美国军用战机

美国在复合材料方面具有强大的,全面的研究和生产基地,综合实力最强。在战机用复合材料方面,其规模和技术都走在世界前列。早在1974年美国的F-15A战斗机就使用了复合材料,使用复合材料比例为2%。1995年首飞的F/A-18E/F战机,复合材料的比例达到了22%,襟翼采用碳碳复合材料,机翼蒙皮也采用碳纤维-环氧复合材料。这时复合材料在飞机中的使用已经到了第二阶段,复合材料开始应用于承力较大的部件。

1982年,美国陆军提出LHX(实验轻型直升机计划),为响应这个计划同时为了减少雷达反射截面积, RAH-66科曼奇直升机广泛应用了复合材料,其所用复合材料占整个直升机结构重量的51%,RAH-66是目前世界上使用复合材料最多的实用直升机。在基体结构中使用复合材料的有蒙皮、舱门、桁条、隔框、中央龙骨盒梁结构,炮塔整流罩、涵道尾桨护罩、垂直尾翼和水平安定面。在旋翼系统中使用复合材料的有挠性梁、桨叶、扭力管、扭力臂、旋转倾斜盘、套管轴和旋翼整流罩。传动系统使用复合材料的有传动轴和主减速器箱。所用复合材料有韧化环氧树脂,双马来酰亚胺树脂、石墨纤维、玻璃纤维和Kevlar纤维等。在战斗机和直升机上,先进复合材料不仅是轻质高强的结构材料,经过研究改性后还具有一定的隐身功能。造价超过2亿美元的B-2“幽灵”重型隐形轰炸机,于1978年开始研制,1993年12月交付使用,它的整个机身除主梁和发动机机舱采用了钛复合材料外,其它部分均由不易反射雷达波的碳纤维和石墨等非金属复合材料构成,机翼蒙皮是六角形蜂窝状夹芯碳/环氧吸波结构材料,该材料的面板为非圆Kevlar49增韧环氧,夹芯为表面经过特殊处理的六角蜂窝状Nomex,底板为非圆石墨增韧环氧[3]。 2.1.2 国内战机

与国外先进战机相比,国产战机的复合材料的用量较少,在直升机领域复合材料的使用比例较大,直-3直升机中复合材料的使用率约为23%,歼

8、强5战机的垂直尾翼壁板及垂直尾翼使用了碳纤维树脂基复合材料。高级教练机I-15“猎鹰”06的机头罩和方向舵大部件都是由国产高性能碳纤维复合材料制造的[4]。

2.2在民用飞机上的应用

民用飞机不同于军机,军机的复合材料应用上完尾翼马上上机翼、机身。而民机飞机要求安全性、可靠性、舒适性和经济性等[5],因此相隔了20年后才出现大型飞机的复合材料机翼和机身,这一段时间一是在发展相关技术,二是在努力降低成本,使之能与对应的金属结构竞争,条件具备了才有第二阶段迈进第三阶段的应用[6]。在民用运输类飞机中,波音777的垂尾,平尾、后气密框、客舱地板梁、襟翼、副翼、发动机整流罩和各种舱门等均使用了飞虎材料,总质量达9.9t,占结构总重的25%。新研制的波音787,机翼、机身等主承力结构均有复合材料制成,复合材料用量达全机结构总重的50%以上,其中约45%为碳纤维复合材料,5%为玻璃纤维复合材料,是世界时第一架采用复合材料机身,机翼的大型商用飞机。空客A320,A330等机型也大量采用了复合材料,用量占结构总质量的13%,A380更是达到了22%[6]。

我国民机复合材料结构应用技术研究起步较晚,在已经取证的民机中,复合材料结构使用有限。20世纪九十年代中期研制了Y7-100复合材料垂尾,并通过了试验验证和适航审查,在新支线客机ARJ21-700中,复合材料用量不到2%,主要应用于非结构件、次承力件、根据专家估计,在已经立项研发的国产大型客机结构中,先进复合材料用量将达到20%~50%,并将首次用于机翼级主承力构件,原材料也将努力实现国产化。随着ARJ21-700的后续机型的研发,代表先进技术的复合材料用量会进一步增多,并将逐渐应用到主要结构上[6]。

纤维增强复合材料之所以能在军用,民用飞机上的应用如此广泛,主要是因为纤维增强复合材料的优异特性。

3.纤维增强复合材料的特点

纤维增强复合材料是由基体和增强纤维组成。在纤维增强复合材料中,纤维比较均匀地分散在基体之中,纤维增强基体,其最主要的承载作用。基体的作用是把纤维粘结成一个整体,保持纤维间的相对位置,是纤维能协同作用,保护纤维免受化学腐蚀和机械损伤。纤维增强复合材料不仅具有本身独特的优点,同时也具有一般复合材料的性能和优点。 3.1 比强度和比模量高

单位质量的强度和模量分别称为比强度和比模量,比强度和比模量高对于实现飞机结构的轻质化具有至关重要的作用,材料的比强度和比模量高,构件可以做的小巧,重量可减轻,而且质量不会受到影响。当材料的强度和刚度相同时,纤维增强复合材料构件的重量可比钢构件重量减轻70%左右、航天工业的成本与航天器的质量是息息相关的,对于航天卫星来说每减少一公斤的质量,将减少15-20万美元的制造发射成本。 3.2 抗疲劳和破损安全性好

疲劳破坏是材料在交变载荷作用下,由于裂纹的形成和扩展而造成的低应力破坏,是飞机坠毁的主要原理之一。与金属材料相比,纤维复合材料特别是纤维增强树脂基复合材料对缺口。应力集中敏感性小,而且纤维和基体的界面可以是扩展的裂纹间断变钝或改变方向,即阻止了裂纹的迅速扩展,从而具有较高的疲劳强度。

在纤维增强复合材料中,每平方厘米上的纤维数量少则几千根,多则几万根,由具有韧性基体把它们连结成整体。当这类材料制成的构件遇到超负荷而又少量纤维断裂时,构件上的负荷能迅速地重新分配到未断裂的纤维上,从而使整个构件在短期内不致丧失工作能力,所以纤维增强复合材料的破损安全性好。 3.3 减振性能好

以聚合物为基体的纤维增强复合材料,基体具有弹性。在基体和界面上有裂纹和脱粘的地方,还存在着摩擦力。在振动过程中,粘弹性和摩擦力使一部分动能转换成了热能。而且因为纤维增强复合材料的比模量高,其自振频率也很高,所以可以避免构件在作业是产生共振,纤维与机体界面间具有吸收振动能量的作用,即使产生了振动也会很快的衰减下来。故这类材料构件不容易产生振动破坏。 3.4 高温性能好

复合材料的高温性能好,纤维增强复合材料的结构部件在大幅度温度变化的环境下,具有非常微小的热变形。一般铝合金在400℃时,其强度和弹性模量显著下降,而用碳纤维或硼纤维增强的铝合金在此温度下强度和模量基本不变。 3.5 制造流程短,具有可设计性

对于连续纤维增强复合材料,可用手糊法、模压成型法、缠绕成型法和拉拔成型法等制造工艺,复合材料的一次成型技术可以缩短飞机构件的制造流程,实现飞机模块化,减少飞机整体的连结点,往往这些点的应力集中现象比较严重,一次成型技术可以有效解决这些问题,增强飞机抗冲击能力,延长使用寿命,降低成本。复合材料的可设计性更多的是指功能或性能上的设计,比如可以通过特定方法制造出适用于航空航天工业零膨胀系数的材料等等。

此外复合材料还具有其他一些方面的优越性能:如损伤容限高,尤其是玻璃纤维层压板表现出了极高的切口强度;具有突出的气动弹性剪裁好,当改变纤维的组成、排列方向和铺层厚度,就可以改变复合材料的强度和弹性,以达到设计者对设计对象的需求等等。 4.展望

航空工业对所需材料的要求是轻质、高强、高可靠。当前,飞行器上采用复合材料结构的主要目的是减轻机体结构重量和改善气动弹性和隐身性能等。但随着未来飞行器的发展需求不断提升,在未来复合材料结构设计上可能会出现诸多挑战如未来的飞行器可能需要具有变体的能力[1];未来飞行器必须满足在极端环境下的飞行等等。

代表着最高端科学结晶的未来飞行器与先进复合材料科学技术的发展,必然推动整个航空航天工业乃至全人类的科学技术的进步。

参考文献

[1] 郑锡涛,陈浩远,李泽江,李光亮.先进复合材料在未来飞行器中的应用.航空工程进展,2011,2(2):181-187 [2] 李映红,赵智姝,韩勐.复合材料在飞机结构上的广泛应用.装备制造技术,2011,4:138-140 [3] 黄晓艳,刘波.战机用先进树脂基复合材料的应用现状.材料研究与应用,2011,5(4):243-248 [4] 彭永超,张惠萍,崔建伟,晏雄.浅谈纤维增强复合材料在航空工业中的应用.产业用纺织品,2006,10:1-5 [5] 陈绍杰.大型飞机与复合材料.航空制造技术,2008,15:31-37 [6] 邹田春,冯振宇,陈兆晨,杨倩.民机复合材料结构适航审定现状.材料导报,2010,24(11):94-96 [7] 廖子龙. 芳纶及其复合材料在航空结构中的应用.高科技纤维与应用,2008,33(4):25-29 [8] 季光明.大型商用飞机炭刹车盘材料的应用进展.民用飞机设计与研究,2011,3:45-47 [9] 陈绍杰.先进复合材料的民用研究与发展.材料导报,2000,14(11):8-10 [10] 丁新波,晏雄.碳纤维的生产及应用现状.纺织导报,2004,6:69-73 [11] 贺福,李润民.碳纤维在国防军工领域中的应用.高科技纤维与应用,2007,32(1):8-13 [12] 石霞琳.民用飞机先进制造技术的发展趋势.科技信息,348-349 [13] 杜善义.先进复合材料与航空航天.复合材料学报,2007,24(1):1-12 [14] 赵稼祥.东丽公司碳纤维及其复合材料的进展.宇航材料工艺,2000,6:53-56 [15] 益小苏,张明,安学锋,刘立朋.先进航空树脂基复合材料研究与应用进展.工程塑料应用,2009,37(10):72-76 [16] 冯伟泉.航天器材料空间环境适应性评价与认定准则研究.航天器环境工程,2010,27(2):139-143

第二篇:应用文文体的特点及种类

(一)应用文文体的主要特点

1.以实用性为目的

2.以真实性为基础

3.以时效性为根本

4.以规范性为准则

(二)应用文的分类

1.公文

包括命令、决定、公告、通告、通知、通报、议案、报告、请示、批复、意见、函、会议纪要共13种

2.事务应用文

包括计划、总结、简报、调查报告等

3.日常应用文

包括一般书信、介绍信、证明信、感谢信、慰问信、申请书、述职报告等

4.宣传应用文

包括新闻、通讯、广播稿、演讲稿、解说词等

5.法律应用文

6.经济应用文

包括经济合同、市场预测报告、市场决策方案、协议书、招标书、投标书、产品(商品)说明书、商品广告等

7.科技应用文

包括实验报告、学术论文、毕业论文、毕业设计报告(说明书)等

8.礼仪应用文

包括欢迎词、欢送词、请柬、聘书、开幕词、闭幕词、贺信、贺词等

学习应用文写作的要求和方法

1.学好理论,指导写作

2.模仿例文,典型引路

3.突出训练,形成技能

应用文文体的语言特点

1.严谨庄重

(1)使用书面化的书面语言

(2)使用专用词语

2.恰当准确

3.朴实得体

4.简明生动

第三篇:视频会议系统的应用特点及优势

目前,网络视频会议在许多发达国家已得到了广泛应用。以大量运用了网络视频会议系统的美国为例 ,在政府内部,行政力量得到极大释放,技术的进步带来了决策的更加透明化和科学化,决策者可以更加方便地掌握大量信息,这对决策的辅助作用无疑是极为有利的。在商业上,视频会议软件的运用加快了产品生产周期,这一点对于制造商非常重要。自几年前FDA采用了视频会议系统,食品与药物管理局可直接通过视频会议评估药品,极大地缩短了产品生产周期,将产品生产时间提前了6-8个月。同时,此举也为企业节省了上百万美元的成本。由此可见,视频会议是一种非常有效的沟通方式。

视频会议带给您的 ,不仅仅是降低您的行政成本,基于网络的视频会议还为您带来许多特定的益处。

目前,大多数政府机构和企事业单位已经建立了自己的 IP网络,并在上面实施了OA等传统数据管理系统。基于IP的视频会议系统,可充分利用现有资源, 避免重复投资 ,最大可能地降低成本,获得较高性能价格比。

可以方便地在 IP网络中增加许多功能,这是传统网络视频会议所不能比拟的。例如:除了实现音、视频通讯外,还可以实现远程控制、数据共享及文件的传递等功能。并且可以和传统 OA、ERP 和部门业务系统等 高度集成,兼容互补 ,大大提高计算机网络的应用水平和工作效率。

视频会议系统除实现传统视频会议功能外还可以应用于监控 。将各终端换为低成本的视频采集点,视频会议就可以方便地实现大规模视频监控。可在关键点及工业、公安等部门大显身手。

云屋频会议系统的另一个应用就是教育和培训 。学校希望降低教学成本,吸引各种各样的学生,组织内部经常有各种需要进行的培训,他们可以采用视聆通视频会议系统,这样学校可以聘请专家进行远程教育,充分利用自己的师资资源,而组织可以随时、方便的开展多媒体培训。在 运用了云屋视频会议系统的企业中,培训的效果也令人满意 。从这方面看,网路视频会议的投资回报不仅仅能让学生接受全方位教育,也拉近了世界的距离。

由于视频会议系统具备高度实时性,某些指标甚至超过广播系统,只要将视频会议输入设备和相关影音器材连接,视频会议系统就可以很好地运用于 广播、点播 领域。

第四篇:钢结构楼梯的特点及应用范围

钢结构楼梯所用的材料毋庸置疑就是钢结构,而钢结构楼梯是焊接支点少,承重高,造型多,技术含量高著称。

钢结构楼梯也同样是采用了钢结构的强度高、自重轻、施工速度快、抗震性能好,便于安装和拆卸。造型美观,价格适宜,经济实用,具有防台风、抗地震、隔热、隔音、保温、防潮等特点。但钢结构存在防火和腐蚀问题。所以钢结构楼梯在制作安装时,是将表面进行喷塑、浸锌或烤漆等处理技术。

同时钢结构楼梯,不易受立柱,楼面等结构影响结实牢固。钢结构楼梯所采用的钢板均经过调试准确焊接而成,因此踏板装上以后前后左右均一致水平。而且所有材料配件均横平竖直。其钢结构楼梯的材料样式很多,包括方管,圆管,角铁,槽钢,工字钢等,因此最终钢结构楼梯的造型也是多种多样,极具时代气息和时尚气息。

钢结构楼梯的主要特点有以下四点:一是占地面积。二是造型优美。钢楼梯,有U字转角,有90度转直角形、有S形360度螺旋式、有180度螺旋形,造型多样、线条美观。三是实用性强。钢木结构采用铸钢管件,有无缝钢管、扁钢等多种钢材骨架。 四是色彩亮。钢结构楼梯表面处理工艺多样,可以是全自动静电粉末喷涂(即喷塑),也可以全镀锌或全烤漆处理,外形美观,经久耐用。适用于室内或室外等大多数场合使用。能体现现代派的钢结构建筑艺术。

结合以上钢结构楼梯的特点,其应用范围也是十分的广泛。可广泛用于公路,街道栏杆,过街天桥,地铁的扶手和护拦、码头、车站、等户外设施;也可以餐厅、厂房、仓库、体育馆、大型市场、休闲度假产所等户内设施。

由于钢结构产品在建筑业的广泛应用以及产品自身的节能环保效果,所以发电厂、采矿业、石油化工、造船工业、污水处理、港口码头、市政工程、机械冶金、农牧园林、纺织化纤、食品加工、交通运输、化肥制药、精练油厂、建筑材料、油脂化工等相关行业也被广泛的涉猎。

总之,包括钢结构楼梯在内的相关钢结构建筑,被作为一种新型的建筑体系,在建筑领域里的运用日益成熟,逐渐成为主流的建筑工艺

第五篇:生物止血材料的特点及其在产科手术中的应用研究

【摘要】目的:对市面上生物止血材料的性能进行全面比较,探究其应用在妇科手术的价值,旨意找出合适的止血材料。

方法:在知网,万方,维普和龙源期刊网中以妇产科手术;生物止血材料,壳聚糖,胶原材料,纱布为关键词,保存符合条件文献45篇为研究对象,进行全面评价。

结果:截止到当前,可吸收的止血材料种类包括明胶海绵,壳聚糖,纤维蛋白,氰基丙烯酸酯等,具有一定的发展前景。

结论:每种生物止血伤口急救材料都有自身特征存在,从妇产科手术的角度来看,应该考虑实际情况进行选择,比如出血点,创口位置,具体要求等等,虽说和以往相比,生物止血材料从功能,使用方式等方面,取得了不错的成绩,但从实际情况来看,这种发展程度还不能全面满足妇科临床需要,因此研制出更好的止血纤维有着非常重要的现实意义存在。 【关键词】妇产科手术;生物止血材料,壳聚糖,胶原材料,纱布

对于妇产科来讲,止血是一项非常重要的临床技术,所有妇产科手术均要涉及到止血,在以往一般使用器械对患者进行止血,随着医疗技术的发展,目前止血技术已经发展成为了一项单独的技术理论体系。止血材料在该体系中占据了举足轻重的地位,在以往缝合与结扎等技术为基础,更深一层的进行了研究。比如腹腔内填充止血等技术,但这些方式会造成患者腹腔内感染的现象出现,进而一度被弃用。

但值得说明的是,这些方式如果经过谨慎处理,仍不失为有效的临床治疗措施,为了在最大程度上预防因去除纱布等敷料引起的继发性感染,推荐使用新式生物材料,例如无菌塑料薄膜隔离创面等等。

优质生物堵料不但能够在一定程度上起到凝血的效果,还可以有效防止术后感染的现象发证,且最近几年医学界已经开发了许多生物材料,可以起到止血和减少渗血率的效果,这些材料主要包含:聚壳糖,胶原蛋白,羧甲基纤维素和纤维蛋白胶等等。

上述材料有着安全性高,抗原性差,止血时间短,减少感染率等效果,另外也不会影响到手术创口愈合时间,从价格方面也占有优势。为了对生物止血材料的特点及其在产科手术中的应用情况进行全面研究,笔者使用了知网数据库,维普数据库,龙源数据库中全面搜索了和妇科生物止血材料相关应用方面的文章,全面对生物止血材料以及相关应用背景进行了评价,现报告如下。 1 资料和方法 1.1 纳入标准

(1)高分子有机生物材料相关研究。

(2)生物类止血材料在妇产科手术中的价值研究。 (3)生物类止血材料临床研究进展。 1.2 排除标准

普通综述类文章,与本研究命题不相关文章,META分析类文章,陈旧文献,重复类实验。 1.3 资料提取策略

笔者在2015-10月对文章进行了全面检索,检索数据库种类为知网数据库:网址为http:///,龙源期刊网,http:///.中文资料检索时间区间为1998-06-04至2015年06-08。中文检索关键词为:妇产科手术;生物止血材料,壳聚糖,胶原材料,纱布。英文资料时间检索区间为1995-03-05至2015-07-02。

英文检索词为:Gynecology anobstetrics surgery; Biological hemostatic materials,;chitosan,;collagen material;gauze. 1.4 检索结果及评价

通过在上述网站中检索关键词,得到相关文献136篇,在此其中中文文献数量为78篇,英文文献为53篇,日文文献为5篇,对于本命题无关的题目进行删除,共计71篇,陈旧性研究20篇,后保存符合条件文献45篇为研究对象,对其进行荟萃分析,在此其中,文献【1-10】分析了当前临床生可吸收止血材料的应情况,【11-22】对生物止血性材料在妇产科手术应用情况进行分析。【23-39】按照材质和使用途径的敷料进行了分析;【40-45】对生物止血材料的应用前景进行了展望,入选文章中文39篇,英文5篇,日文1篇。 2 结果分析

2.1 常用止血材料的特点及生物相容性 2.1.1 壳聚糖止血材料

壳聚糖有着良好的生物降解作用和相容效果,另外和传统材料相比,在抗凝血,防感染以及促进伤口愈合上均有着良好的效果。壳聚糖材料制成的生物敷料,已经成为了当前临床上所关注的焦点。在医学美容,眼科疾病,创伤以及烧伤领域中,壳聚糖材料被广泛应用。 壳聚糖材料能够促进创面愈合的原因可能和以下机制有着密切的关系:

(1)该物质和创面愈合相关的细胞(巨噬细胞等)活性作用下,加上良性刺激,能够全面对伤口中炎性因子起到愈合效果。 (2)患者伤口内肉芽组织的强度获取和胶原结构架构和葡糖胺烯糖有着非常重要的关系,葡糖胺烯糖可以为伤口的愈合提供有利环境。

(3)壳聚糖作用于成纤维细胞,能够体现出抑制效果。

(4)对于瘢痕修复工作来讲,N-乙酰胺葡糖胺可以起到良好的效果,生物材料壳聚糖在经过蛋白酶降解之后,会释放出N-乙酰胺葡糖胺。经由N-乙酰胺葡糖胺可以对创面起到良好的促愈合效果。

现如今的生物止血材料能够在短时间内愈合患者伤口,减少其发生感染的机会,全面提升创口愈合质量,减轻患者苦楚,另外,生物材料能够全面杜绝创面粘连的现象发生,在最大程度上为操作人员提供了方便。甲壳素为有机高分子聚合物质,相关研究证明,该物质能够起到促进愈合,止血,减少瘢痕面积,抑制细菌繁殖等效果,同时还具备了良好的生物特性,进而在临床上得以广泛使用。 2.1.2 医用生物蛋白胶

纤维蛋白凝胶能够再次重现机体自身凝血反应后期阶段相关作用,是一种近几年最新研制出来的生物材料,医用生物蛋白凝胶主要是由稳定剂,凝血蛋白酶,纤维蛋白原等物质组成,现如今,生物材料界已经研制出来了纤维蛋白止血带和干敷料,有实验证明,在选择新型肝脏出血位置使用这种材料,能够全面覆盖出血点位置,这种方式能够起到非常满意的效果,在使用这种材料的时候,必须避免其进入到血液循环中,以防血栓出现。 在使用医用纤维蛋白制剂进行止血的时候,应该注意如下几点:

(1)对于活动性较强的出血点(小动脉出血),应该首先进行结扎,后使用医用生物蛋白胶实施止血,这样做的目的是为了防止在填涂生物蛋白胶后,因为血液流出的关系影响到最终止血效果。

(2)医用生物蛋白胶属于蛋白制剂范畴中,因此在日常储存和实际使用的时候,都因该在常温环境下进行,以免出现性质改变的现象,进而影响其应用价值。 2.1.3 吸收性明胶海绵

胶原蛋白为非人工性生物材质,该物质有着降解性强,与多种生物相容性好的特征,除此之外,这种物质对于细胞的迁移以贴附相对有利,当前已经被医学专家们所推崇,是一种良好的生物止血材料。胶原/纤维蛋白复合性止血材料主要以动物腿部肌腱为原料,并在表面布涂凝血酶和纤维胶原蛋白精制而成,目前使用在体表和内脏的创伤止血工作中。

将胶原蛋白海绵使用在患者受创位置时,当处于炎症早期时候,材料中的凝血因子会对患者创面的血小板起到吸附作用,引致血小板凝聚,进而起到止血的功效。除此之外,这种生物材料还能够在一定程度上对血小板起到破坏的效果,进而令其释放出大量的生长因子,减少创面愈合时间,激发纤维细胞的活性程度,调节血液细胞的能力,在此其中包含了趋化作用和吞噬作用,当患者创面处于肉芽生长期时,这种生物材料能够起到改善体内胶原再生与,加强渗出物质的吸收和与氧气反应的时间,和纤维素一起产生协同效应,确保患者创面肉芽可以顺利生长。当到了创面愈合后期时,在患者的创面中的上皮细胞可以形成支架,对成纤维母细胞和异胶原纤维进行重组,确保肉芽组织的生长,进而推进新生瘢痕组织和血管的形成速度,进而达到愈合创面的效果,值得说明的是,机体能够完全吸收胶原海绵,因此不需要取出。

2.1.4 可溶性止血纱布

当可溶性止血纱布在遇到血液的时候,体积会变大,并形成絮状物,降低血液流通速率,堵塞血管末梢。另外,这种材料制成的敷料也能够在一定程度上起到聚集血小板的效果,加快血栓的形成,激活凝血因子,进而起到止血的功效,当使用硫酸庆大霉素和水胶体伤口敷料联用时,可以看成具有抗炎功能的创伤敷料。

泰绫能够被机体吸收,是一种新式止血药物,其主要成分为二次提取纤维素,当和创面结合时,能够分解成CO2和H20.经过一周左右的时间,该材料能够被吸收,且无明显毒副作用,止血效果良好,止血绫能够通过生物,化学和物理机制起到止血作用看,使用这种止血绷带,可以在不引起血栓的情况下,达到止血效果。

无论是盐水还是纯水,可溶性止血纱布均对其有着较强的亲和能力,当遇到血液的时候,水胶体伤口敷料能够在短时间内吸收血液中的水分子,并迅速溶解,进而形成胶状物,对毛细血管末端起到阻塞作用,浓缩血液成分,增加血液黏稠度,减缓血液流速,最终达到止血效果。因为其组织相容性良好,且材料轻薄,因此可以适用于各种操作,在填充完毕之后不需要取出,正是由于这个特征存在,进而这种材料被越来越多的医生所选择。 2.1.4.1藻酸盐类敷料

在上世纪80年代初期,英国的一家公司就成功的研制出以海藻酸纤维为原材料的止血纱布,藻酸盐类敷料开发时间较早,该物质有着良好的止血功能,对于感染性创口,使用藻酸盐类医用纱布能够起到满意效果。这种纱布在和脓液或血液接触的时候,会和机体内钠离子发生交换,令非水溶性海藻酸钙转变为海藻酸钠,大量的水分子进入到纤维内部,进而形成水凝胶。这种止血材料有着良好的吸湿性。该物质的止血机制总结如下:

(1)海藻酸和壳聚糖为酸交联剂,因此氯化钙内的钙离子也能够参与到止血步骤中。 (2)材料强度偏大,可以使用物理加压的方式为患者创面进行止血。 (3)在海藻酸分子链中的羧基可以和血液内的氯化钠发生化学反应,破坏血液内原有电离平衡环境,活化凝血因子,进而令海藻酸钠吸收水分,提升血液黏稠度,减缓血液流速。在此同时,海藻酸钠经过分解而形成的黏性物质,可对创面毛细血管起到阻塞作用,和血小板反应后,起到止血效果。

(4)海藻酸盐敷料表面并非平整,存在较大比表面积和溶胀性能,可以在短时间内吸收血液中的水分子,浓缩血液成分,新城凝胶状物质覆盖在创口表面上,进而起到止血效果。 (5)红细胞表面中带有的负电荷与壳聚糖物质分子链中的正电荷能够相互吸引,进而产生粘合效果,在这种作用下,红细胞大量聚集,进而起到凝结局部血液止血。 2.1.4.2薄膜类止血敷料

生物医用薄膜上覆盖的压敏胶质成分为α-氰基丙烯酸酯。可以制成薄膜的物质有很多,绝大部分为医用材料为透明弹性物质,比如聚丙烯腈,聚乳酸,聚四氟乙烯,硅氧烷弹性物质,聚己内酯。在此其中应用最多的是聚氨酯类材料。硅氧烷弹性良好,且由该材料制成的薄膜有着良好的止血效果。值得说明的是,薄膜类止血敷料没有吸收能力,该物质对于渗出物的控制是依靠水蒸气传输所完成的,此过程的速度和分子厚度与结构有着非常重要的关联性。 2.1.4.3水胶体伤口敷料

水胶体伤口敷料主要成分为合成橡胶,水凝胶和粘黏物。是一种复合型敷料,在这种敷料中,经常使用的凝胶为羟甲基纤维素,该物质能够较为稳固贴和在创口四周皮肤上,在吸收完渗出物后,可以膨胀到原来体积的10倍左右,使用于中等渗液创口上最为合适不过,另外,这种材料还能保证创口的湿度,在水胶体伤口敷料中,含有一定数量的内源酶,这种物质能够全面清除创口中的坏死组织和纤维蛋白,进而发挥了清创功效。使用这种材料能够更好的密闭创面,在实际使用的时候,可以结合患者创口情况,裁剪材料,方便实用。

值得说明的是,水胶体伤口敷料也有一定的不足,由于处于高度密合状态,进而有可能引起创口湿度过大,造成四周皮肤被浸渍,在使用此材料作用在大量渗液伤口时候,必须增加更换敷料次数,以免造成渗出液外漏的现象发生,和藻酸盐材料相似,在使用水胶体伤口敷料后,其材料自身会流出大量渗液,因此不宜应用于炎性伤口。

主要用于慢性溃疡如静脉淤血溃疡、褥疮。与非闭合性敷料相比水胶体可以大大缩短慢性溃疡的愈合时间。

现如今,水胶体伤口敷料已经被广泛的应用在皮肤松懈症,斑块性牛皮癣疾病中,且使用该材料用于烧伤,软组织挫伤等均有练好的效果。 2.2 生物止血材料在妇产科中的临床应用 目前对于新式生物止血敷料的研究非常多,且从临床使用的角度来讲也越来越广泛,因为具备了较好的生物相容特征,进而上文所提到的这些材料被广泛的应用在妇科手术之中,有着非常广阔的发展前景。从当前的情况来看,在临妇科临床手术中应用频率较多的材料有:生物粘合止血材料,医用拉链,生物膨胀海绵,止血绫等等。

另有研究对实施子宫肌瘤患者使用了泰绫覆盖在肌瘤切除表面,结果证明,和以往的方式相比,患者术后渗血量明显下降,且缝合子宫针数也有所减少,了这对于子宫复旧来讲,有着非常重要的临床意义存在,这种止血凌有着良好的止血效果,其主要成分为天然性二次提取纤维,在手术实施过程中,并不会对手术视野造成影响,且质地柔和,可适用于各种填充工作,有着非常良好的生物相容性。这种材料能够应用于各种难以处理的出血点。

有实验对剖宫产产妇使用了医用拉链缝合创口,取得不俗效果,这种生物材料临床应用非常广泛,和传统材料相比,其优点体现在:

(1)术后形成瘢痕概率较小,皮肤相容性良好,创口美观,且操作简便,有着较高的临床推广价值。

(2)该材料拉力强,覆盖面广,力度均匀。

(3)对患者使用医用拉链,能够在一定程度上减少患者住院时长,为患者家庭减轻经济负担。

(4)这种材料为多孔性结构,创口渗液能够通过小孔排除,不会影响其正常愈合,在更换敷料的过程中,会看见渗液,此时并不需要更换拉链,不会引起发炎。

(5)使用这种材料不需要缝合患者皮肤,也正是因为这一点,全面创口不良刺激率,不对血液循环造成不良干扰,不存在针眼,在很大程度上改善了创口血运情况。 (6)当伤口愈合后,患者不必拆线,依从性好,对母乳喂养不造成明显影响。

有学者在南昌大学学报中发表的文章中指出,利用医用膨胀海绵,将罹患宫颈癌的120例患者依照就诊顺序,随机分成观察组与对照组,并为其中65例观察组患者使用了医用生物膨胀海绵实施了宫腔止血,结果表明,和对照组相比,观察组患者的止血效果明显好于对照组,组间数据存在统计学意义,P<0.05.该项实验证明,使用生物膨胀海绵应用于宫颈癌症术止血,有着传统方式无发取代的优点:

(1)和传统方式相比,这种方法从操作上来讲比较简单,适合进一步在临床治疗中推广使用。

(2)这种材料的吸收性能良好,且能在最大程度上防止血液沉积,全面促进伤口愈合。 (3)在海绵吸收血液之后,物理压力相对均匀,且患者适应性良好。 (4)在材料完全膨胀之后,可以全面覆盖手术创面,进而起到较为理想的止血效果。 有学者认为,以往的外科手术缝合方式,不仅操作复杂,浪费时间,这些材料和患者机体融合性差,会引起感染情况发生,该学者对于传统止血方式的不足进行了阐述,并将新式生物粘合剂应用在80例剖宫产产妇的创口愈合,结果证明,使用新式材料的产妇不但从愈合速度上来讲,要比对照组好,且手术时间方面也短于对照组,由此能够看出,生物粘合剂是截止到目前来讲,一种非常好的手术粘合方式。 3 讨论

3.1 生物止血材料的特点

在妇科手术中,对患者使用生物止血材料效果良好,是传统方式所不具备的,良好的局部止血生物材料特征如下:

(1)使用简便,省略了繁琐步骤。

(2)材料成本低廉,为患者家庭减少经济负担。 (3)不存在抗原性。

(4)具有传统方式达不到的止血效果。 (5)不良反应非常低,甚至不存在组织反应。 (6)消毒方便,快捷。 (7)具有可降解性特征。 3.2 生物止血材料的发展趋势

虽说和以往相比,生物止血材料从功能,使用方式等方面,取得了不错的成绩,但从实际情况来看,这种发展程度还不能全面满足妇科临床需要,因此研制出更好的止血纤维有着非常重要的现实意义存在,未来的生物止血材料应该具备如下特征: (1)不存在毒副作用,具有可降解性和可吸收性,安全性高。

(2)含有中草药成分,这样能够更好的帮助患者止血,另外也具备了一定抗炎抗感染功效。 (3)纤维网状结构。

(4)柔韧性强,可以随意折叠。

(5)成本低廉,减少患者家庭的经济负担。 3.3 复合型止血材料的研究与应用

有临床实验证明,如果仅仅对患者使用一种止血材料,很可能引起其不适症状,使用多种复合性材料为患者止血,可以在一定程度上提升止血效果,增加与机体的相容性。罗雪梅使用对326例进行FESS手术的患者分成了三组,其中第一小组使用藻酸钙联合止血绫,第二小组使用藻酸钙,第三小组使用止血绫,对其操作过程中鼻出血率和不适情况进行全面分析,结果证明,第一小组的填充效果最佳,组间数据存在统计学意义,P<0.05.证明对于FESS手术,藻酸钙联合止血绫为最佳术后鼻腔填塞方法。

刘亚平使用乳化交联的方式制作出CTS/ALG微球,以验证其止血效果,评价启对于创面愈合的影响,同时评价了这种材料的安全性,结果证明,CTS/ALG微球有着极佳止血效果,且从愈合作用方面来讲,比普通材料要好,有继续研究的价值存在。

学者郭兴峰使用白兔为实验材料,并在其背后对称位置创建5个直径为10mm的创口,分别使用了医用明胶海绵和几丁糖/海藻酸加以覆盖,结果证实,和医用明胶相比,几丁糖/海藻酸的止血效果良好。

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