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第1章 绪论 1

1.1多孔生物材料概述 1

1.2组织工程与多孔生物材料 2

1.2.1组织工程概论 2

1.2.2多孔生物材料的概念、分类及概况 2

1.3多孔生物材料的特性 12

1.4多孔生物材料的应用 14

1.4.1多孔生物材料在人工器官的应用 14

1.4.2用于组织工程学中生物活性分子的载体 21

1.4.3多孔材料在药剂学中的应用 21

1.5有序多孔生物材料的制备 22

1.5.1有序大孔材料 22

1.5.2有序介孔材料 25

1.6多孔生物材料的发展趋势 29

1.6.1存在的主要问题 29

1.6.2多孔生物材料的发展方向 30

1.6.3生物医学材料产业的现状与前景 30

1.6.4结论 32

参考文献 32

第2章 多孔生物高分子材料 35

2.1多孔生物高分子材料的定义、分类和特点 35

2.2高分子开孔型多孔材料的概况 35

2.3组织工程支架用多孔高分子材料研究的进展 37

2.3.1天然生物医用多孔高分子材料 37

2.3.2多孔聚合物 46

2.3.3生物高分子多孔微球 47

2.4多孔高分子材料的制备方法 48

2.4.1纤维粘接（非编织网孔法） 48

2.4.2溶液浇注/粒子沥滤 49

2.4.3熔融成型 50

2.4.4气体发泡 50

2.4.5相分离/冻干法 50

2.4.6聚合物微球聚集 51

2.4.7快速成型技术 51

2.4.8拉伸法和射线照射法制备多孔薄膜 54

2.4.9烧结法 54

2.4.10酶消化法 55

2.5存在的问题与展望 55

参考文献 55

第3章 多孔生物陶瓷及其复合材料 58

3.1多孔生物陶瓷的定义 58

3.2骨修复材料的研究现状及发展方向 58

3.2.1骨修复材料的研究现状 58

3.2.2骨修复材料的发展方向——骨组织工程 59

3.2.3骨组织工程支架材料的基本要求 59

3.3多孔生物陶瓷及其复合材料的研究概况 60

3.3.1多孔生物陶瓷的发展趋势 60

3.3.2多孔钙-磷生物陶瓷及其复合材料的研究概况 61

3.4多孔生物陶瓷及其复合材料特性对成骨性能的影响 64

3.4.1材料的多孔性与骨再生的关系 64

3.4.2材料的可降解性与骨再生的关系 66

3.4.3材料的细胞亲和性与骨再生的关系 67

3.4.4材料的力学性能与骨再生的关系 67

3.4.5孔隙率与力学性能 68

3.4.6孔隙与生物陶瓷降解性 68

3.5多孔生物陶瓷制备技术 69

3.5.1添加造孔剂工艺 71

3.5.2有机泡沫浸渍法 83

3.5.3溶胶-凝胶法制备多孔陶瓷 88

3.5.4真空冷冻干燥技术 90

3.5.5凝胶注模工艺 97

3.5.6原位替代法 100

3.5.7利用纤维制备多孔结构 100

3.5.8自蔓延高温合成（SHS）工艺 102

3.5.9快速成型技术 102

3.5.10综合制备方法构建高贯通多孔材料 103

3.6多孔生物陶瓷存在的问题及面临的挑战 104

参考文献 104

第4章 生物医用多孔金属材料 108

4.1生物医用多孔金属材料的定义、分类及特点 108

4.2生物医用多孔金属材料的研究进展 109

4.2.1生物医用多孔钛材料 110

4.2.2生物医用多孔镁材料 112

4.3生物医用多孔金属材料的主要性能 114

4.3.1生物相容性 114

4.3.2耐蚀性 115

4.3.3力学性能 115

4.3.4低弹性模量 116

4.3.5优良的力学性能 116

4.4生物医用多孔金属材料的制备 117

4.4.1直接发泡法 117

4.4.2铸造法 118

4.4.3粉末冶金法 118

4.4.4金属沉积法 120

4.4.5金属粉末纤维烧结法 120

4.4.6中空球烧结法 121

4.4.7金属空心球法 121

4.4.8其他方法 122

4.5多孔金属的结构与力学性能的关系 125

4.5.1多孔泡沫金属的结构特征对性能的影响 125

4.5.2多孔金属显微组织的影响 128

4.6微弧氧化技术制备镁基和钛基多孔生物涂层 129

4.6.1钛金属和镁金属用作生物材料的优势与局限性 129

4.6.2微弧氧化技术 130

4.6.3超声波辅助微弧氧化技术制备镁基多孔生物涂层 133

参考文献 136

第5章 多孔生物材料的孔结构表征 139

5.1直接测量法 139

5.1.1称重计算法测孔隙率 139

5.1.2断面图法分析孔隙率、孔径及其分布 141

5.2显微法 142

5.2.1显微镜的选择 142

5.2.2显微分析实例 146

5.3压汞法 148

5.3.1测试原理 148

5.3.2测试设备与方法 149

5.3.3孔径及其分布的测定 149

5.3.4开口孔隙比表面积的测定 150

5.3.5表观密度和孔隙率的测定 151

5.3.6压汞法的测试步骤 151

5.3.7压汞法的测试误差问题 152

5.3.8压汞法的测试实例 153

5.4气体吸附法对孔结构的表征 154

5.4.1测试原理 154

5.4.2测试方法 156

5.5分形维数法 159

5.5.1分形与孔结构 159

5.5.2分形维数的测定 160

5.5.3 CLSM共焦激光扫描显微镜测定无机膜分形维数 162

5.6 X射线小角度衍射（SAXRD） 163

5.7显微CT法 164

5.7.1测试原理 164

5.7.2显微CT法测定多孔生物材料实例分析 164

5.8核磁共振技术（NMR） 167

5.9总结 168

参考文献 168

第6章 多孔生物材料的降解与吸收及评价方法 170

6.1影响降解的因素及分析 170

6.2多孔高分子聚合物的降解与测试方法 172

6.2.1植入高分子聚合物的变化和机理 172

6.2.2聚合物医疗器械降解产物的定性与定量分析 177

6.3多孔陶瓷的降解与测试方法 183

6.3.1植入陶瓷的降解及钙沉积 183

6.3.2陶瓷降解产物的定性与定量分析 185

6.4多孔金属生物材料的降解与测试方法 187

6.4.1金属材料的腐蚀和溶解 187

6.4.2多孔金属与合金降解产物的定性与定量分析 188

参考文献 190

第7章 多孔生物材料的生物学试验及方法 191

7.1细胞毒性试验 191

7.1.1分子滤过法 191

7.1.2细胞增殖度法 192

7.1.3细胞生长抑制法 193

7.2刺激与致敏试验 193

7.2.1皮肤致敏试验 194

7.2.2刺激试验 196

7.3全身毒性试验 199

7.3.1急性全身毒性试验 199

7.3.2热原试验 200

7.3.3细菌内毒素检查法 201

7.4遗传毒性、致癌性和生殖毒性试验 202

7.4.1遗传毒性试验 202

7.4.2致癌试验 206

7.4.3生殖毒性试验 206

7.5植入后局部反应试验 207

7.5.1皮下植入试验 208

7.5.2肌肉植入试验 208

7.5.3骨骼植入试验 209

7.6与血液相互作用的试验 210

7.6.1溶血试验 210

7.6.2血小板粘附试验 211

7.6.3动态凝血时间试验 211

7.6.4凝血时间试验 212

7.6.5血浆复钙时间试验 212

7.6.6体内末梢静脉血栓形成试验 213

参考文献 213