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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