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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