可降解金屬,是指能夠在體內逐漸被體液腐蝕降解的一類醫(yī)用金屬材料,它們所釋放的腐蝕產物給機體帶來恰當?shù)乃拗鞣磻,當協(xié)助機體完成組織修復使命之后將全部被體液溶解,不殘留任何植入物。全書分為三篇共20章,上冊基礎和應用篇,下冊材料篇。
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目錄
序
序二
前言
第三部分 代表性材料篇
第14章 純鎂403
14.1純鎂及其制備方法403
14.2力學性能405
14.3降解行為408
14.4細胞毒性與血液相容性412
14.5動物體內植入研究413
參考文獻416
第15章 鎂鈣合金體系419
15.1組織調控419
15.2力學性能428
15.2.1Mg-Ca二元合金428
15.2.2Mg-Ca三元合金430
15.2.3冷熱加工處理之后的Mg-Ca合金432
15.3降解行為433
15.3.1Mg-Ca合金的降解433
15.3.2Mg-Ca合金體外的降解機制439
15.4細胞毒性與血液相容性441
15.5在體動物實驗443
15.6結論與展望448
參考文獻448
第16章 鎂鍶合金體系452
16.1組織調控452
16.2力學性能460
16.2.1Mg-Sr二元合金460
16.2.2Mg-Sr系列三元合金461
16.2.3Mg-Sr系列多元合金463
16.3降解行為464
16.3.1Mg-Sr二元合金464
16.3.2MgSr系列三元合金467
16.3.3Mg-Sr系列多元合金468
16.4細胞毒性與血液相容性469
16.4.1MgSr二元合金469
16.4.2Mg-Sr系列三元合金472
16.5在體動物實驗474
16.6結論與展望478
參考文獻479
第17章 鎂鋅合金體系483
17.1組織調控483
17.1.1合金元素483
17.1.2加工方式487
17.1.3大塑性變形489
17.2力學性能491
17.3降解行為493
17.3.1電化學腐蝕降解行為493
17.3.2體外靜態(tài)浸泡實驗495
17.3.3體外動態(tài)腐蝕499
17.3.4Mg-Zn合金在降解過程中的力學衰減502
17.4細胞毒性與血液相容性503
17.4.11-929細胞毒性504
17.4.2MC3工3E1細胞毒性505
17.4.3hBMSCs緬胞毒性506
17.4.4VSMC細胞毒性507
17.4.5HUAEC細胞毒性507
17.4.6MEBDECs細胞毒性508
17.4.7溶血實驗509
17.5在體動物實驗510
17.5.1骨科植入動物在體實驗510
17.5.2消化道植入動物在體實驗516
17.6結論與展望597
參考文獻597
第18章 鎂鋰合金體系533
18.1組織調控534
18.1.1合金化組織調控534
18.1.2塑性變形組織調控536
18.1.3熱處理組織調控544
18.2力學性能544
18.2.1合金化對力學性能的影響545
18.2.2塑性變形對力學性能的影響546
18.3降解行為548
18.3.1合金元素對降解行為的影響548
18.3.2自然氧化膜對降解行為的影響553
18.3.3Ii元素對腐蝕產物膜的組成影響558
18.3.4晶粒度對雙相Mg-9Li-1Ca合金降解行為的影響561
18.3.5表面涂層對Mg-I-i-Ca合金降解行為的影響566
18.4細胞毒性與血液相容性574
18.4.1細胞毒性574
18.4.2血液相容性577
18.5在體動物實驗579
18.6結論與展望585
參考文獻586
第19章 鎂錫合金體系590
19.1Mg-Sn系合金的制備方法590
19.1.1熔煉工藝590
19.1.2加工工藝591
19.1.3熱處理工藝592
19.2Mg-Sn系合金的力學性能593
19.2.1MgSn二元合金的力學性能593
19.2.2MgSn多元合金的力學性能594
19.3Mg-Sn系合金的降解行為594
19.3.1Mg-Sn合金的降解行為研究594
19.3.2MgSn-Mn合金的降解行為研究595
19.3.3MgSn-Ca合金的降解行為研究604
19.4Mg-Sn系合金的生物相容性605
19.4.1Mg-Sn合金的細胞毒性和血液相容性605
19.4.2Mg-Sn-Mn合金的細胞毒性和血液相容性605
19.5Mg-Sn系合金的動物實驗研究606
19.5.1Mg-Sn-Mn系合金動物植入實驗方法606
19.5.2Mg-Sn-Mn系合金動物植入實驗結果607
19.5.3MgSn-Mn系合金動物血管內植入實驗研究612
19.6結論與展望615
參考文獻616
第20章 鎂(硅、錳、鋯、銀)合金體系619
20.1Mg-Si體系619
20.1.1Si的作用619
20.1.2組織調控620
20.1.3力學性能625
20.1.4降解行為628
20.1.5細胞毒性與血液相容性630
20.2Mg-Mn體系633
20.2.1Mn的作用633
20.2.2組織調控633
20.2.3力學性能636
20.2.4降解行為638
20.2.5細胞毒性與血液相容性641
20.2.6在體動物實驗642
20.3Mg-Zr體系648
20.4Mg-Ag體系649
20.5結論與展望650
參考文獻650
第21章 鎂釔系合金653
21.1Mg-Y系合金的制備方法653
21.1.1熔煉工藝653
21.1.2加工工藝655
21.1.3Mg-Y系合金熱處理工藝657
21.1.4小結658
21.2Mg-Y系合金的力學性能658
21.2.1MgY系合金的力學性能658
21.2.2小結659
21.3Mg-Y系合金的降解行為659
21.3.1Mg-Y系合金的降解行為659
21.3.2提高Mg-Y系合金耐蝕性的途徑661
21.3.3小結671
21.4Mg-Y系合金的細胞毒性和細胞相容性671
21.4.1MgY合金的細胞毒性和細胞相容性672
21.4.2Mg-Y-Zn合金的細胞毒性和細胞相容性672
21.4.3Mg-Y-Sc合金的細胞毒性和細胞相容性672
21.4.4MgY-CaZr合金的細胞毒性和細胞相容性673
21.4.5Mg-Y-Zn-Zr合金的細胞毒性和細胞相容性674
21.4.6Mg-Y-RE-Zr合金的細胞毒性和細胞相容性675
21.4.7小結675
21.5Mg-Y系合金的體內實驗676
21.5.1Mg-Y系合金在骨科方面的實驗研究676
21.5.2Mg-Y系合金在血管移植方面的實驗研究678
21.5.3Mg-Y系合金在整形外科方面的實驗研究680
21.5.4小結681
21.6結論與展望682
參考文獻682
第22章 鎂鋅稀土合金體系687
22.1合金設計理念687
22.2組織調控690
22.2.1遁過改變合金成分進行組織調控690
22.2.2通過加工工藝進行組織調控694
22.3力學性能701
22.4降解行為702
22.5表面改性704
22.5.1磁控濺射法制備無定形氧化鈦薄膜704
22.5.2溶劑熱法制備片狀納米結構工薄膜706
22.5.3藥物涂層的制備與藥物釋放709
22.6細胞毒性與血液相容性712
22.6.1溶血率和凝血時間測試712
22.6.2血小板黏附測試712
22.6.3內皮細胞生長形貌觀察713
22.6.4細胞增殖與細胞毒性評價713
22.7動物實驗715
22.8結論與展望716
參考文獻717
第23章 鎂釹鋅基醫(yī)用鎂合金720
23.1合金設計720
23.1.1合金元素Zn對鎂基面層錯能的影響計算721
23.1.2合金元素Nd對鎂的基面層錯能的影響計算725
23.2組織結構調控726
23.3力學性能730
23.3.1適用于骨內固定器械用高強度中等塑性鎂合金730
23.3.2適于血管支架用中等強度高塑性鎂合金731
23.4降解行為732
23.5JDBM的表面改性734
23.5.1化學沉積法735
23.5.2陽極氧化736
23.5.3具有生物活性的Ca-P涂層737
23.6JDBM的生物相容性738
23.6.1細胞毒性738
23.6.2堿性磷酸酶ALP檢測740
23.6.3溶血率741
23.6.4血小板黏附實驗742
23.6.5JDBM醫(yī)用鎂合金的廣譜抗菌功效742
23.7JDBM系列醫(yī)用鎂合金的動物實驗747
23.7.1骨內植物材料的動物植入實驗747
23.7.2JDBM2鎂合金血管支架的植入實驗749
23.8緒論與展望751
參考文獻751
第24章 鎂其他稀土元素(釓、鏑、鑭、鈰)合金體系754
24.1Mg-Gd合金體系754
24.1.1Jd的毒性754
24.1.2Mg-Gd基合金的顯微組織755
24.1.3Mg-Gd合金的力學性能757
24.1.4MgGd系合金的腐蝕降解與細胞毒性759
24.2Mg-Dy合金體系763
24.2.1Dy的毒性763
24.2.2Mg-Dy基合金的顯微組織和力學性能763
24.2.3Mg-Dy基合金的腐蝕降解和細胞相容性766
24.3Mg-I-a和Mg-Ce合金體系770
24.3.1Ia和Ce的毒性770
24.3.2Mg-I-a和Mg-Ce基合金的力學性能和腐蝕降解771
24.3.3Mg-I-a和Mg-Ce基合金的細胞毒性和動物實驗778
24.4結論與展望781
參考文獻782
第25章 鐵基可降解金屬體系788
25.1純鐵788
25.1.1純鐵的力學性能788
25.1.2鐵的代謝及毒性789
25.1.3純鐵的基本性質792
25.1.4純鐵在生理環(huán)境中的降解行為793
25.1.5體外生物相容性研究795
25.1.6體內動物實驗796
25.2鐵基合金802
25.3鐵基復合材料808
25.3.1純鐵與金屬的復合808
25.3.2純鐵與非金屬的復合810
25.3.3Fe-X復合材料的體外生物相容性研究811
25.4鐵基可降解金屬的表面改性813
25.4.1增強生物相容性為目的的表面改性813
25.4.2調控降解為目的的表面圖案化814
25.5鐵基可降解僉屬的新穎制造方法815
25.5.1電鑄法815
25.5.2納米晶化816
25.5.33D打印技術818
25.6結論與展望820
參考文獻822
第26章 鋅基可降解金屬體系826
26.1純鋅826
26.2鋅基二元合金827
26.2.1鋅基二元合金的組織結構828
26.2.2鋅基二元合金的力學性能829
26.2.3鋅基二元合金的腐蝕性能830
26.2.4鋅基二元合金的生物相容性833
26.3鋅基三元合金836
26.3.1鋅基三元合金的力學性能836
26.3.2鋅基三元合金的腐蝕性能839
26.3.3鋅基三元合金的生物相容性840
26.4鋅基復合材料841
26.4.1Zn-XMglCa復合材料841
26.4.2Zn-XHA復合材料843
26.4.3Zn-Zn復合材料846
26.4.4Zn-納米金剛石復合材料847
26.5結論與展望847
參考文獻848
第27章大塊非晶合金可降解金屬體系850
27.1Mg基大塊非品合金851
27.1.1鎂基大塊非品合金的力學性能851
27.1.2鎂基大塊非晶合金的腐蝕性能852
27.1.3鎂基大塊非晶合金的生物相容性855
27.2Ca基大塊非晶合金860
27.2.1鈣基大塊非晶合金的力學性能860
27.2.2鈣基大塊非品合金的腐蝕性能861
27.2.3鈣基大塊非晶合金的生物相容性863
27.3Zn基大塊非品合金869
27.4Sr基大塊非晶合金870
27.5結論與展望873
參考文獻875