康彬彬， 李 伟， 刘 平， 张 柯

（上海理工大学 材料科学与工程学院，上海 200093）

在生物医用材料领域，纯钛和钛合金具有优异的生物相容性和耐腐蚀性，作为人体硬组织的最佳替代产品已在骨科和牙种植领域得到了广泛的应用[1-3]。具有高生物相容性和力学性能的氧化锆材料也已被应用到牙科种植体中[4]。然而，考虑到在表面形态、设计和连接等方面的广泛用途，钛及钛合金仍然是制备骨植入体的首选材料[5-7]。在众多合金中，Ti-Nb 系列β 钛合金由于其较高的强度和较低的弹性模量而受到越来越多的关注，并成为最具潜力的医用骨替代材料之一[8]。但是，β 钛合金在植入物的临床转化过程中会出现应力屏蔽现象，即自然骨和植入体之间弹性模量不匹配，导致其被植入人体后，载荷不能从植入体顺畅地传递到相邻的骨组织，致使周围出现骨吸收。为了解决这一问题，可以在纯钛或钛合金中引入孔隙以改善植入体的性能，从而降低材料的弹性模量。多孔结构的引入能够使植入体与植入部位骨组织的弹性模量相匹配，从而减轻甚至消除应力屏蔽的影响[9-10]。此外多孔结构使植入体具有更大的表面积和更粗糙的表面，这将有利于成骨细胞的黏附、增殖和分化，利于新生骨组织生长进入孔隙，获得植入体与骨组织之间的牢固结合，增强骨整合。

近年来，钛植入体的表面改性已成为许多公司和科研机构的主要关注点[11]。20 世纪70 年代初，牙科钛植入体的表面就已被加工成粗糙表面。……