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第一章 绪论 1

1.1 生物医用陶瓷材料的主要种类 1

1.1.1 生物惰性陶瓷 1

1.1.2 生物活性陶瓷 2

1.1.3 可吸收生物陶瓷 3

1.1.4 生物陶瓷复合材料 3

1.2 生物医用陶瓷材料的发展历史 4

1.3 生物医用陶瓷材料的研究与应用现状 7

1.3.1 生物惰性陶瓷的研究与应用现状 7

1.3.2 生物活性陶瓷的研究与应用现状 9

1.4 生物医用陶瓷材料的发展趋势 15

参考文献 16

第二章 生物活性陶瓷 27

2.1 生物活性陶瓷的组成和结构 27

2.1.1 羟基磷灰石 27

2.1.2 磷酸三钙 28

2.1.3 双相磷酸钙 28

2.2 生物活性陶瓷的制备 29

2.2.1 生物活性陶瓷粉体原料的合成 29

2.2.2 生物活性陶瓷粉体的改性研究 42

2.2.3 生物活性陶瓷的成型与烧成 44

2.3 生物活性陶瓷的性能 45

2.3.1 生物活性陶瓷的骨结合特性 45

2.3.2 生物活性陶瓷的降解性能及降解机理 48

2.3.3 生物活性陶瓷的力学性能 49

2.4 生物活性陶瓷组织工程支架 50

2.4.1 生物活性陶瓷组织工程支架的制备方法 51

2.4.2 生物活性陶瓷组织工程支架的体外细胞培养及动物体内实验观察 58

2.5 生物活性陶瓷的临床应用 63

2.5.1 羟基磷灰石生物陶瓷 63

2.5.2 磷酸钙陶瓷 66

参考文献 69

第三章 生物活性玻璃 80

3.1 熔融法生物活性玻璃 80

3.1.1 熔融法生物活性玻璃的结构及形貌 81

3.1.2 生物活性玻璃的生物活性机理及其与组成的关系 83

3.2 生物活性微晶玻璃 88

3.2.1 可切削生物活性微晶玻璃 88

3.2.2 A-W生物活性微晶玻璃 90

3.2.3 Ceravital？生物活性微晶玻璃 92

3.3 溶胶-凝胶生物活性玻璃 93

3.3.1 溶胶-凝胶生物活性玻璃的组成及制备方法 94

3.3.2 溶胶-凝胶生物活性玻璃的结构与性能 96

3.3.3 溶胶-凝胶生物活性玻璃的生物活性及降解性能 98

3.4 纳米生物活性玻璃 105

3.4.1 纳米生物活性玻璃的制备方法 105

3.4.2 纳米生物活性玻璃的性质 111

3.5 多孔生物活性玻璃组织工程支架材料 116

3.5.1 45S5生物活性玻璃多孔支架 117

3.5.2 CaO-P2O5-SiO2系统溶胶-凝胶生物活性玻璃多孔支架 118

3.5.3 CaO-SiO2系统溶胶-凝胶生物活性玻璃多孔支架 121

参考文献 124

第四章 磷酸钙骨水泥 132

4.1 磷酸钙骨水泥的组成 133

4.2 磷酸钙骨水泥的结构 139

4.2.1 磷酸钙骨水泥的水化反应及结构特征 139

4.2.2 磷酸钙骨水泥的水化产物形貌及其调控 141

4.3 磷酸钙骨水泥的性能及改性 145

4.3.1 磷酸钙骨水泥的性能 145

4.3.2 磷酸钙骨水泥的改性 147

4.4 自固化磷酸钙组织工程支架 162

4.4.1 自固化磷酸钙组织工程支架的制备 163

4.4.2 自固化磷酸钙组织工程支架的增强 166

4.5 磷酸钙骨水泥的应用 172

4.5.1 目前临床应用的磷酸钙骨水泥产品 172

4.5.2 在骨科临床上的应用 172

4.5.3 在脑外科临床上的应用 174

4.5.4 在口腔及颌面外科临床上的应用 174

4.5.5 在药载系统上的应用 175

参考文献 175

第五章 生物惰性陶瓷 188

5.1 氧化锆陶瓷 188

5.1.1 氧化锆的结构与性质 188

5.1.2 氧化锆陶瓷的制备 189

5.1.3 氧化锆陶瓷的性能和增韧机理 189

5.1.4 氧化锆陶瓷在医学上的应用 191

5.2 氧化铝及氧化锆增韧氧化铝陶瓷 194

5.2.1 氧化铝的结构与性质 194

5.2.2 氧化铝陶瓷的制备 195

5.2.3 氧化铝陶瓷的性能和增韧 195

5.2.4 氧化锆增韧氧化铝陶瓷 198

5.2.5 氧化铝陶瓷及氧化锆增韧氧化铝陶瓷的临床应用 199

5.3 生物惰性玻璃陶瓷 203

5.3.1 玻璃陶瓷的结构与性能 204

5.3.2 玻璃陶瓷的制备 205

5.3.3 玻璃陶瓷的临床应用 206

参考文献 207

第六章 无机／高分子生物复合材料 211

6.1 生物复合材料机理 213

6.2 生物复合材料的制备方法 214

6.3 骨修复复合材料 219

6.3.1 多孔无机／天然高分子骨修复复合材料 219

6.3.2 多孔无机／合成高分子骨修复复合材料 223

6.3.3 多孔骨修复复合材料的生物活性 225

6.3.4 生物复合材料力学性能的改善方法 229

6.4 软骨修复复合材料 230

6.4.1 水凝胶软骨修复复合材料 230

6.4.2 梯度结构关节软骨／骨一体化修复复合材料 235

参考文献 241

第七章 生物活性陶瓷涂层 243

7.1 等离子喷涂生物活性陶瓷涂层材料 244

7.1.1 涂层的结构与性能 244

7.1.2 涂层的结合机理 256

7.1.3 涂层的生物学性能 260

7.2 微弧氧化生物活性陶瓷涂层材料 267

7.2.1 涂层的结构与性能 268

7.2.2 涂层的结合机理 283

7.2.3 涂层的生物学性能 286

参考文献 292

第八章 磷酸钙系材料的生物矿化与仿生合成 294

8.1 天然生物矿物 295

8.1.1 天然生物矿物的种类 295

8.1.2 生物矿物形成的一般原理 295

8.2 骨与牙釉组织的生物矿化 297

8.2.1 骨的分级结构与骨矿物 297

8.2.2 骨基质蛋白与矿物的相互作用 299

8.2.3 牙釉组织的分级结构与牙釉矿物 302

8.2.4 釉原蛋白的超分子自组装及蛋白与矿物的相互作用 303

8.3 磷酸钙系统生物医用材料的仿生合成 306

8.3.1 仿生合成的一般原理 306

8.3.2 类骨羟基磷灰石及其仿生合成 306

8.3.3 “模拟体液”体外矿化技术与仿生涂层 307

参考文献 310

第九章 药物缓释与靶向控释载体 315

9.1 无机纳米药物载体材料 316

9.1.1 纳米羟基磷灰石药物载体材料 316

9.1.2 生物活性玻璃药物载体材料 319

9.1.3 介孔药物载体材料 320

9.2 复合载体材料 321

9.3 靶向控释药物载体材料 324

9.3.1 被动靶向 325

9.3.2 主动靶向 326

9.3.3 物理靶向 327

9.4 药物在载体材料上的负载 329

9.4.1 物理结合 329

9.4.2 化学结合 331

参考文献 332

第十章 纳米二氧化钛生物材料 338

10.1 二氧化钛的结构与性质 339

10.1.1 二氧化钛的晶体结构与能带结构 339

10.1.2 二氧化钛的光催化特性 341

10.2 纳米二氧化钛的制备 343

10.2.1 气相法 343

10.2.2 液相法 343

10.3 纳米二氧化钛颗粒的生物相容性与毒理学研究 345

10.3.1 纳米二氧化钛在体内的分布与清除 345

10.3.2 纳米二氧化钛的毒性 346

10.3.3 毒性效应机制的探索 349

10.4 纳米二氧化钛在生物学和临床上的应用 350

10.4.1 纳米二氧化钛在抗癌光敏剂方面的应用 350

10.4.2 纳米二氧化钛在抗菌方面的应用 352

参考文献 353