医用镁基金属材料表面改性技术

本书主要针对生物医用镁基金属材料的研究和应用情况，结合大量实验验证，重点介绍了生物医用镁基金属材料实现表面改性及功能化的各种方法，对比分析了各类型功能化涂层的组织结构、力学行为、抗菌和生物学行为，包括镁基微弧氧化涂层组织结构及性能、中药提取物涂层组织结构及性能，中药提取物涂层电化学腐蚀行为，中药提取物涂层磷灰石沉积及药物释放，中药提取物涂层抗菌和生物学行为，可以为镁基金属材料在医用领域的应用研究提供理论基础。 本书可供从事生物医学材料研究的材料科学与工程学科、口腔医学学科、骨科等的相关专业人员及研究生阅读，也可供从事医疗器械的科技人员参考。

王晶彦，佳木斯大学材料学院，副教授，佳木斯大学博士毕业后一直从事骨组织工程支架和医用镁合金表面改性研究工作，并取得了一定的研究成果。科研研究方向之一是多孔组织工程载药支架材料与纯镁表面功能化涂层研究。先后参与guojia级科研项目2项，参与省部级科研项目4项，主持省级教学改革项目1项，主持省教育厅项目2项，发表专著2部，获国家发明专利4项，发表被SCI及EI收录论文4篇。

第1章 镁基金属材料及中药生物医用研究进展 001 1.1 引言 003 1.2 生物医用镁基金属材料的研究概况 004 1.3 生物医用镁基金属材料的降解及控制方法 006 1.4 生物医用镁基金属材料的表面改性及功能化 008 1.4.1 医用镁合金表面改性方法 008 1.4.2 镁基表面微弧氧化及复合改性 011 1.4.3 镁基金属材料表面的电泳沉积改性 014 1.4.4 镁基金属材料亲/疏水表面功能化改性 014 1.4.5 金属材料表面载药涂层改性 016 1.5 中药及中药提取物促进成骨的研究 017 1.6 生物医用镁基金属材料表面改性 存在的问题 018 参考文献 018 第2章 镁基微弧养花涂层的组织结构及性能 029 2.1 镁基微弧氧化涂层添加剂的选择 031 2.2 镁基微弧氧化涂层的制备 032 2.3 镁基微弧氧化涂层的组织结构 033 2.3.1 涂层的微观形貌、元素分布、厚度与孔隙率 033 2.3.2 涂层的XRD相分析 038 2.3.3 涂层的TEM与HRTEM分析 039 2.4 镁基微弧氧化涂层的力学性能 041 2.4.1 涂层的结合强度 042 2.4.2 涂层在人体SBF中的摩擦磨损性能 044 2.5 镁基微弧氧化涂层的耐腐蚀性能 047 2.6 镁基微弧氧化涂层的抗菌性能 050 参考文献 053 第3章 中药提取物涂层的组织结构及性能 3.1 中药提取物涂层的设计及构建 057 3.2 浸提中药提取物功能涂层的组织结构及性能 059 3.2.1 涂层表面物相组成 059 3.2.2 涂层结构表征 060 3.2.3 涂层表面及断面形貌 061 3.2.4 涂层结合力 063 3.2.5 涂层摩擦磨损性能 064 3.2.6 涂层表面润湿性 065 3.3 电泳沉积淫羊藿苷涂层的组织结构及性能 066 3.3.1 电泳沉积工艺参数对淫羊藿苷涂层的组织结构及性能的影响 066 3.3.2 淫羊藿苷加入量对涂层的组织结构及性能的影响 075 3.4 电泳沉积绿原酸涂层的组织结构及性能 082 3.4.1 电泳沉积工艺参数对绿原酸涂层的组织结构及性能的影响 082 3.4.2 绿原酸加入量对涂层的组织结构及性能的影响 090 3.5 讨论 097 参考文献 098 第4章 中药提取物涂层的电化学腐蚀行为 101 4.1 浸提中药提取物涂层的电化学腐蚀行为 103 4.1.1 涂层极化曲线测试 103 4.1.2 涂层电化学阻抗测试 104 4.2 电泳沉积淫羊藿苷涂层的电化学腐蚀行为 107 4.2.1 电泳沉积工艺参数对淫羊藿苷涂层的电化学腐蚀行为的影响 107 4.2.2 淫羊藿苷加入量对涂层的电化学腐蚀行为的影响 111 4.3 电泳沉积绿原酸涂层的电化学腐蚀行为 114 4.3.1 电泳沉积工艺参数对绿原酸涂层的电化学腐蚀行为的影响 114 4.3.2 绿原酸加入量对涂层的电化学腐蚀行为的影响 117 4.4 中药提取物涂层的腐蚀机理及讨论 121 参考文献 124 第5章 中药提取物涂层的磷灰石沉积及药物释放 125 5.1 浸提中药提取物涂层诱导磷灰石的能力 127 5.1.1 涂层表面物相组成 127 5.1.2 涂层结构表征 128 5.1.3 涂层表面形貌 128 5.1.4 涂层表面元素分析 129 5.1.5 涂层浸泡在模拟体液中的pH值和质量变化 131 5.2 电泳沉积淫羊藿苷涂层诱导磷灰石的能力 132 5.2.1 电泳沉积不同工艺参数淫羊藿苷涂层诱导磷灰石的能力 132 5.2.2 淫羊藿苷不同加入量涂层诱导磷灰石的能力 136 5.3 电泳沉积绿原酸涂层诱导磷灰石的能力 140 5.3.1 电泳沉积不同工艺参数绿原酸涂层诱导磷灰石的能力 140 5.3.2 绿原酸不同加入量涂层诱导磷灰石的能力 145 5.4 中药提取物涂层诱导磷灰石的机制 149 5.5 中药提取物涂层的药物缓释行为 150 5.5.1 淫羊藿苷中药提取物涂层的药物缓释行为 150 5.5.2 绿原酸中药提取物涂层的药物缓释行为 151 5.5.3 中药提取物释放机制 152 参考文献 153 第6章 中药提取物涂层的抗菌和生物学行为 155 6.1 中药提取物涂层的抗菌行为 157 6.2 中药提取物涂层的细胞学行为 159 6.2.1 涂层表面细胞黏附的扫描电镜形貌 159 6.2.2 涂层表面细胞黏附的激光共聚焦扫描显微镜观察 160 6.2.3 涂层表面细胞黏附性评估 161 6.2.4 涂层表面细胞增殖评估 162 6.3 中药提取物涂层动物体内植入性能评价 163 6.3.1 涂层种植体与骨结合区CBCT分析 163 6.3.2 涂层种植体苏木精-伊红（HE）染色观察 167 6.3.3 涂层种植体免疫组化分析 171 6.3.4 中药提取物涂层种植体与骨组织的结合机理及讨论 173 参考文献 176