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第1章 绪论 1

1.1 人工骨概述 1

1.1.1 人工骨市场需求 1

1.1.2 人工骨性能要求 2

1.1.3 人工骨材料分类 2

1.2 人工骨支架的制备方法 4

1.2.1 传统制备方法 4

1.2.2 快速成型制备方法 6

1.3 人工骨支架的发展趋势 10

第2章 羟基磷灰石人工骨 12

2.1 选择性激光技术（SLS）制备纳米多孔HAP人工骨及工艺研究 12

2.1.1 选择性激光烧结制备纳米多孔HAP人工骨 12

2.1.2 工艺参数对纳米多孔HAP人工骨微观结构的影响规律 13

2.1.3 纳米HAP人工骨机械性能演变规律与形成机理 28

2.1.4 纳米HAP粉末的激光烧结成型机理研究 31

2.2 HAP烧结性能改善的实验研究 32

2.2.1 烧结样的制备与性能表征 32

2.2.2 添加少量PLLA改善HAP烧结性能的工艺规律 33

2.2.3 添加少量PLLA改善HAP烧结性能的作用机理 45

2.3 纳米氧化硅和碳纳米管增强陶瓷骨支架的性能研究 48

2.3.1 实验材料及方法 49

2.3.2 Nano-SiO2和CNTs对支架微观结构的影响 49

2.3.3 Nano-SiO2和CNTs对支架性能的影响 53

2.3.4 Nano-SiO2和CNTs对支架机械性能增强机理分析 54

2.4 本章小结 55

第3章 磷酸三钙人工骨 57

3.1 选择性激光烧结多孔陶瓷骨支架的制备及性能研究 57

3.1.1 选择性激光烧结制备多孔陶瓷骨支架 57

3.1.2 多孔骨支架的设计和制备 59

3.1.3 激光扫描速度对支架晶粒大小和机械性能的影响 61

3.1.4 机械性能和细胞黏附性能同微观结构的关联规律 64

3.1.5 多孔骨支架的生物活性 66

3.2 氧化锌增强多孔陶瓷骨支架的性能研究 69

3.2.1 氧化锌增强的多孔陶瓷骨支架的制备 69

3.2.2 氧化锌含量对骨支架微观结构的影响 71

3.2.3 氧化锌含量对骨支架性能的影响 72

3.2.4 增强后骨支架的生物活性 75

3.3 二氧化硅和氧化镁对支架生物性能与机械性能的影响 78

3.3.1 掺杂SiO2和MgO陶瓷支架的设计与制备 79

3.3.2 SiO2和MgO对支架物相组成的影响 81

3.3.3 SiO2和MgO对支架机械性能的影响 83

3.3.4 SiO2和MgO对支架生物学性能的影响 84

3.4 引入瞬态液相制备骨支架的机理及工艺 88

3.4.1 多孔骨支架的制备 88

3.4.2 工艺参数对骨支架微观结构的影响 89

3.4.3 引入瞬态液相制备骨支架的机理 99

3.4.4 引入瞬态液相制备骨支架的机械性能 100

3.4.5 引入瞬态液相制备骨支架的生物学性能 103

3.5 本章小结 108

第4章 硅酸钙人工骨 110

4.1 多孔硅酸钙陶瓷支架的制备及成型机理研究 110

4.1.1 激光功率对硅酸钙支架微观结构的影响 110

4.1.2 激光功率对硅酸钙支架机械性能的影响 113

4.1.3 硅酸钙支架生物学性能 115

4.1.4 硅酸钙支架制备 119

4.2 纳米氧化锆增强多孔陶瓷骨支架的性能研究 120

4.2.1 Nano-ZrO2增强的多孔陶瓷骨支架的制备 120

4.2.2 Nano-ZrO2含量对骨支架微观结构的影响 122

4.2.3 Nano-ZrO2含量对骨支架性能的影响 125

4.3 羟基磷灰石晶须增强多孔陶瓷骨支架的性能研究 129

4.3.1 HlAP晶须增强骨支架的制备 129

4.3.2 HAP晶须对支架机械性能的影响 130

4.3.3 HAP晶须对支架微观结构的影响 131

4.3.4 HAP晶须对支架物相组成的影响 134

4.3.5 HAP晶须增强骨支架的生物活性 135

4.4 本章小结 136

第5章 镁黄长石人工骨 138

5.1 镁黄长石人工骨的制备及性能 138

5.1.1 镁黄长石人工骨的制备 138

5.1.2 工艺参数对镁黄长石人工骨微观结构的影响 139

5.1.3 镁黄长石人工骨生物学性能 142

5.1.4 镁黄长石人工骨的细胞黏附增殖性能 144

5.2 碳化硅晶须增强镁黄长石多孔人工骨的性能 145

5.2.1 SiC晶须增强的复合人工骨的制备 146

5.2.2 SiC晶须对复合人工骨微观结构的影响 147

5.2.3 SiC晶须对复合人工骨力学性能的影响 149

5.2.4 SiC晶须／镁黄长石复合人工骨的生物学性能 150

5.2.5 SiC晶须／镁黄长石复合人工骨细胞黏附、增殖和分化性能 152

5.3 氮化硼纳米片增强镁黄长石多孔人工骨的性能研究 154

5.3.1 BN纳米片／镁黄长石复合人工骨的微观结构 155

5.3.2 BN纳米片／镁黄长石复合人工骨的力学性能 157

5.3.3 BN纳米片／镁黄长石复合人工骨的生物学性能 159

5.3.4 BN纳米片／镁黄长石复合人工骨的细胞黏附和增殖性能 161

5.4 本章小结 163

第6章 镁橄榄石人工骨 164

6.1 镁橄榄石支架的制备及性能研究 164

6.1.1 选择性激光烧结多孔镁橄榄石支架的制备 164

6.1.2 激光功率对支架微观结构的影响 165

6.1.3 激光功率对支架机械性能的影响 166

6.1.4 镁橄榄石支架的生物学性能研究 168

6.2 纳米58S BG增强镁橄榄石支架生物学性能的研究 169

6.2.1 镁橄榄石／Nano-58S BG复合支架的制备 169

6.2.2 Nano-58S BG对复合支架物相组成的影响 171

6.2.3 Nano-58S BG对复合支架生物学性能的影响 172

6.2.4 Nano-58S BG对复合支架力学性能的影响 178

6.3 T-ZnOw增强镁橄榄石／58S BG复合支架力学性能研究 179

6.3.1 T-ZnOw增强的多孔镁橄榄石／58S BG复合支架的制备 179

6.3.2 T-ZnOw对复合支架力学性能的影响 180

6.3.3 T-ZnOw对复合支架物相组成的影响 181

6.3.4 T-ZnOw增强复合支架的机理研究 182

6.3.5 T-ZnOw对复合支架生物相容性的研究 187

6.4 本章小结 188

第7章 聚合物人工骨 190

7.1 多孔聚乙烯醇支架的制备及成性机理研究 190

7.1.1 聚乙烯醇复杂多孔支架设计及制备 190

7.1.2 激光功率对聚乙烯醇支架微观结构影响 192

7.1.3 聚乙烯醇支架的机械性能和孔隙率 196

7.1.4 复杂多孔聚乙烯醇支架生物学性能 198

7.2 纳米羟基磷灰石增强多孔聚合物骨支架的性能研究 199

7.2.1 工艺参数对多孔骨支架微观结构和性能的影响 200

7.2.2 Nano-HAP含量对骨支架微观结构和性能的影响 204

7.2.3 多孔支架的设计和制备 207

7.3 聚乙烯醇／硅酸钙复合骨支架的制备及成性机理研究 209

7.3.1 聚乙烯醇／硅酸钙复合骨支架设计与制备 209

7.3.2 聚乙烯醇／硅酸钙复合支架微观结构 210

7.3.3 聚乙烯醇／硅酸钙复合支架机械性能 213

7.3.4 聚乙烯醇／硅酸钙复合支架生物学性能 214

7.4 本章小结 216

第8章 复合材料人工骨 218

8.1 磷酸三钙／羟基磷灰石双相陶瓷支架的降解性能研究 218

8.1.1 TCP/HAP双相陶瓷支架的制备 218

8.1.2 TCP/HAP双相陶瓷支架的物相组成 218

8.1.3 TCP/HAP双相陶瓷支架的降解性能 219

8.1.4 TCP/HAP双相陶瓷支架的细胞相容性 223

8.2 表面结构对人工骨支架生物相容性的影响 224

8.2.1 人工骨支架表面结构 224

8.2.2 表面结构对人工骨支架生物相容性的影响 227

8.3 本章小结 230

参考文献 232