王凤彪，狄士春

（1.哈尔滨工业大学机电工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001；2.大连交通大学信息工程学院，辽宁 大连 116023）

【化学转化膜】

多孔双相钙磷钛合金微弧氧化膜层的制备及生物相容性

王凤彪1,2,*，狄士春1

（1.哈尔滨工业大学机电工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001；2.大连交通大学信息工程学院，辽宁 大连 116023）

为克服钛合金生物膜层单一相的缺陷，以Ti6Al4V合金为基体，用微弧氧化法制得具有双相钙磷复合陶瓷膜层(BCP)的钛合金器件。通过控制工作液成分制得由不同比例的β-磷酸三钙(β-TCP)和羟基磷灰石(HA)组成的多孔性复合膜层。研究了电源占空比对BCP膜孔隙率和孔径大小的影响。采用能谱仪和X射线衍射仪分析了BCP膜层的组成与构相。通过模拟体液浸泡(SBF)和生物体植入试验，研究了BCP膜的生物相容性。结果表明，提高BCP膜层中的HA含量，有利于类骨物质的生成；而提高β-TCP含量，能使膜层中类骨物质的形成速率加快。当n(HA)/n(β-TCP)= 6∶4时，BCP膜的生物相容性最佳。

钛合金；微弧氧化；β–磷酸三钙；羟基磷灰石；复合膜层；生物相容性

1 前言

双相钙磷生物陶瓷(BCP)是由羟基磷灰石(HA)和β-磷酸三钙(β-TCP)按不同比例组成的人骨组织修复材料，通过控制不同的HA和β-TCP比例来控制其降解速率。BCP具有良好的生物活性和生物相容性，但BCP材料由于其自身强度低、韧性及力学性能差等缺陷[1]，其应用受到限制，难以满足医学要求。钛及其合金的抗蚀性、生物相容性、骨骼融合性、力学性能、可加工性等都符合医用器件基体材料的要求，并可弥补双相钙磷生物陶瓷的缺陷，但钛合金本身并不具有引导成骨的特性[2]。……