第三部分 代表性材料篇 403
第14章 纯镁 403
14.1 纯镁及其制备方法 403
14.2 力学性能 405
14.3 降解行为 408
14.4 细胞毒性与血液相容性 412
14.5 动物体内植入研究 413
参考文献 416
第15章 镁钙合金体系 419
15.1 组织调控 419
15.2 力学性能 428
15.2.1 Mg-Ca二元合金 428
15.2.2 Mg-Ca三元合金 430
15.2.3 冷热加工处理之后的Mg-Ca合金 432
15.3 降解行为 433
15.3.1 Mg-Ca合金的降解 433
15.3.2 Mg-Ca合金体外的降解机制 439
15.4 细胞毒性与血液相容性 441
15.5 在体动物实验 443
15.6 结论与展望 448
参考文献 448
第16章 镁锶合金体系 452
16.1 组织调控 452
16.2 力学性能 460
16.2.1 Mg-Sr二元合金 460
16.2.2 Mg-Sr系列三元合金 461
16.2.3 Mg-Sr系列多元合金 463
16.3 降解行为 464
16.3.1 Mg-Sr二元合金 464
16.3.2 Mg-Sr系列三元合金 467
16.3.3 Mg-Sr系列多元合金 468
16.4 细胞毒性与血液相容性 469
16.4.1 Mg-Sr二元合金 469
16.4.2 Mg-Sr系列三元合金 472
16.5 在体动物实验 474
16.6 结论与展望 478
参考文献 479
第17章 镁锌合金体系 483
17.1 组织调控 483
17.1.1 合金元素 483
17.1.2 加工方式 487
17.1.3 大塑性变形 489
17.2 力学性能 491
17.3 降解行为 493
17.3.1 电化学腐蚀降解行为 493
17.3.2 体外静态浸泡实验 495
17.3.3 体外动态腐蚀 499
17.3.4 Mg-Zn合金在降解过程中的力学衰减 502
17.4 细胞毒性与血液相容性 503
17.4.1 L-929细胞毒性 504
17.4.2 MC3T3-E1细胞毒性 505
17.4.3 hBMSCs细胞毒性 506
17.4.4 VSMC细胞毒性 507
17.4.5 HUAEC细胞毒性 507
17.4.6 MEBDECs细胞毒性 508
17.4.7 溶血实验 509
17.5 在体动物实验 510
17.5.1 骨科植入动物在体实验 510
17.5.2 消化道植入动物在体实验 516
17.6 结论与展望 527
参考文献 527
第18章 镁锂合金体系 533
18.1 组织调控 534
18.1.1 合金化组织调控 534
18.1.2 塑性变形组织调控 536
18.1.3 热处理组织调控 544
18.2 力学性能 544
18.2.1 合金化对力学性能的影响 545
18.2.2 塑性变形对力学性能的影响 546
18.3 降解行为 548
18.3.1 合金元素对降解行为的影响 548
18.3.2 自然氧化膜对降解行为的影响 553
18.3.3 Li元素对腐蚀产物膜的组成影响 558
18.3.4 晶粒度对双相Mg-9Li-1Ca合金降解行为的影响 561
18.3.5 表面涂层对Mg-Li-Ca合金降解行为的影响 566
18.4 细胞毒性与血液相容性 574
18.4.1 细胞毒性 574
18.4.2 血液相容性 577
18.5 在体动物实验 579
18.6 结论与展望 585
参考文献 586
第19章 镁锡合金体系 590
19.1 Mg-Sn系合金的制备方法 590
19.1.1 熔炼工艺 590
19.1.2 加工工艺 591
19.1.3 热处理工艺 592
19.2 Mg-Sn系合金的力学性能 593
19.2.1 Mg-Sn二元合金的力学性能 593
19.2.2 Mg-Sn多元合金的力学性能 594
19.3 Mg-Sn系合金的降解行为 594
19.3.1 Mg-Sn合金的降解行为研究 594
19.3.2 Mg-Sn-Mn合金的降解行为研究 595
19.3.3 Mg-Sn-Ca合金的降解行为研究 604
19.4 Mg-Sn系合金的生物相容性 605
19.4.1 Mg-Sn合金的细胞毒性和血液相容性 605
19.4.2 Mg-Sn-Mn合金的细胞毒性和血液相容性 605
19.5 Mg-Sn系合金的动物实验研究 606
19.5.1 Mg-Sn-Mn系合金动物植入实验方法 606
19.5.2 Mg-Sn-Mn系合金动物植入实验结果 607
19.5.3 Mg-Sn-Mn系合金动物血管内植入实验研究 612
19.6 结论与展望 615
参考文献 616
第20章 镁（硅、锰、锆、银）合金体系 619
20.1 Mg-Si体系 619
20.1.1 Si的作用 619
20.1.2 组织调控 620
20.1.3 力学性能 625
20.1.4 降解行为 628
20.1.5 细胞毒性与血液相容性 630
20.2 Mg-Mn体系 633
20.2.1 Mn的作用 633
20.2.2 组织调控 633
20.2.3 力学性能 636
20.2.4 降解行为 638
20.2.5 细胞毒性与血液相容性 641
20.2.6 在体动物实验 642
20.3 Mg-Zr体系 648
20.4 Mg-Ag体系 649
20.5 结论与展望 650
参考文献 650
第21章 镁钇系合金 653
21.1 Mg-Y系合金的制备方法 653
21.1.1 熔炼工艺 653
21.1.2 加工工艺 655
21.1.3 Mg-Y系合金热处理工艺 657
21.1.4 小结 658
21.2 Mg-Y系合金的力学性能 658
21.2.1 Mg-Y系合金的力学性能 658
21.2.2 小结 659
21.3 Mg-Y系合金的降解行为 659
21.3.1 Mg-Y系合金的降解行为 659
21.3.2 提高Mg-Y系合金耐蚀性的途径 661
21.3.3 小结 671
21.4 Mg-Y系合金的细胞毒性和细胞相容性 671
21.4.1 Mg-Y合金的细胞毒性和细胞相容性 672
21.4.2 Mg-Y-Zn合金的细胞毒性和细胞相容性 672
21.4.3 Mg-Y-Sc合金的细胞毒性和细胞相容性 672
21.4.4 Mg-Y-Ca-Zr合金的细胞毒性和细胞相容性 673
21.4.5 Mg-Y-Zn-Zr合金的细胞毒性和细胞相容性 674
21.4.6 Mg-Y-RE-Zr合金的细胞毒性和细胞相容性 675
21.4.7 小结 675
21.5 Mg-Y系合金的体内实验 676
21.5.1 Mg-Y系合金在骨科方面的实验研究 676
21.5.2 Mg-Y系合金在血管移植方面的实验研究 678
21.5.3 Mg-Y系合金在整形外科方面的实验研究 680
21.5.4 小结 681
21.6 结论与展望 682
参考文献 682
第22章 镁锌稀土合金体系 687
22.1 合金设计理念 687
22.2 组织调控 690
22.2.1 通过改变合金成分进行组织调控 690
22.2.2 通过加工工艺进行组织调控 694
22.3 力学性能 701
22.4 降解行为 702
22.5 表面改性 704
22.5.1 磁控溅射法制备无定形氧化钛薄膜 704
22.5.2 溶剂热法制备片状纳米结构TiO2薄膜 706
22.5.3 TiO2药物涂层的制备与药物释放 709
22.6 细胞毒性与血液相容性 712
22.6.1 溶血率和凝血时间测试 712
22.6.2 血小板黏附测试 712
22.6.3 内皮细胞生长形貌观察 713
22.6.4 MTT细胞增殖与细胞毒性评价 713
22.7 动物实验 715
22.8 结论与展望 716
参考文献 717
第23章 镁钕锌基医用镁合金 720
23.1 合金设计 720
23.1.1 合金元素Zn对镁基面层错能的影响计算 721
23.1.2 合金元素Nd对镁的基面层错能的影响计算 725
23.2 组织结构调控 726
23.3 力学性能 730
23.3.1 适用于骨内固定器械用高强度中等塑性镁合金JDBM-1 730
23.3.2 适于血管支架用中等强度高塑性镁合金JDBM-2 731
23.4 降解行为 732
23.5 JDBM的表面改性 734
23.5.1 化学沉积法 735
23.5.2 阳极氧化 736
23.5.3 具有生物活性的Ca-P涂层 737
23.6 JDBM的生物相容性 738
23.6.1 细胞毒性 738
23.6.2 碱性磷酸酶ALP检测 740
23.6.3 溶血率 741
23.6.4 血小板黏附实验 742
23.6.5 JDBM医用镁合金的广谱抗菌功效 742
23.7 JDBM系列医用镁合金的动物实验 747
23.7.1 骨内植物材料的动物植入实验 747
23.7.2 JDBM-2镁合金血管支架的植入实验 749
23.8 结论与展望 751
参考文献 751
第24章 镁其他稀土元素（钆、镝、镧、铈）合金体系 754
24.1 Mg-Gd合金体系 754
24.1.1 Gd的毒性 754
24.1.2 Mg-Gd基合金的显微组织 755
24.1.3 Mg-Gd合金的力学性能 757
24.1.4 Mg-Gd系合金的腐蚀降解与细胞毒性 759
24.2 Mg-Dy合金体系 763
24.2.1 Dy的毒性 763
24.2.2 Mg-Dy基合金的显微组织和力学性能 763
24.2.3 Mg-Dy基合金的腐蚀降解和细胞相容性 766
24.3 Mg-La和Mg-Ce合金体系 770
24.3.1 La和Ce的毒性 770
24.3.2 Mg-La和Mg-Ce基合金的力学性能和腐蚀降解 771
24.3.3 Mg-La和Mg-Ce基合金的细胞毒性和动物实验 778
24.4 结论与展望 781
参考文献 782
第25章 铁基可降解金属体系 788
25.1 纯铁 788
25.1.1 纯铁的力学性能 788
25.1.2 铁的代谢及毒性 789
25.1.3 纯铁的基本性质 792
25.1.4 纯铁在生理环境中的降解行为 793
25.1.5 体外生物相容性研究 795
25.1.6 体内动物实验 796
25.2 铁基合金 802
25.3 铁基复合材料 808
25.3.1 纯铁与金属的复合 808
25.3.2 纯铁与非金属的复合 810
25.3.3 Fe-X复合材料的体外生物相容性研究 811
25.4 铁基可降解金属的表面改性 813
25.4.1 增强生物相容性为目的的表面改性 813
25.4.2 调控降解为目的的表面图案化 814
25.5 铁基可降解金属的新颖制造方法 815
25.5.1 电铸法 815
25.5.2 纳米晶化 816
25.5.3 3D打印技术 818
25.6 结论与展望 820
参考文献 822
第26章 锌基可降解金属体系 826
26.1 纯锌 826
26.2 锌基二元合金 827
26.2.1 锌基二元合金的组织结构 828
26.2.2 锌基二元合金的力学性能 829
26.2.3 锌基二元合金的腐蚀性能 830
26.2.4 锌基二元合金的生物相容性 833
26.3 锌基三元合金 836
26.3.1 锌基三元合金的力学性能 836
26.3.2 锌基三元合金的腐蚀性能 839
26.3.3 锌基三元合金的生物相容性 840
26.4 锌基复合材料 841
26.4.1 Zn-XMglCa复合材料 841
26.4.2 Zn-XHA复合材料 843
26.4.3 Zn-ZnO复合材料 846
26.4.4 Zn-纳米金刚石复合材料 847
26.5 结论与展望 847
参考文献 848
第27章 大块非晶合金可降解金属体系 850
27.1 Mg基大块非晶合金 851
27.1.1 镁基大块非晶合金的力学性能 851
27.1.2 镁基大块非晶合金的腐蚀性能 852
27.1.3 镁基大块非晶合金的生物相容性 855
27.2 Ca基大块非晶合金 860
27.2.1 钙基大块非晶合金的力学性能 860
27.2.2 钙基大块非晶合金的腐蚀性能 861
27.2.3 钙基大块非晶合金的生物相容性 863
27.3 Zn基大块非晶合金 869
27.4 Sr基大块非晶合金 870
27.5 结论与展望 873
参考文献 875