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近年来,骨科疾病给患者带来了极大的痛苦,骨关节置换术是治疗该疾病的有效方法,加大对人工关节植入物的研究和开发、提高患者生活质量成为科研者的工作重心。目前Ti-6A1-4V合金因具备弹性模量小、比强度高、生物相容性好、无毒性、无磁性等优异性能,成了最普遍使用的医用金属材料,但其仍属生物惰性材料,应用过程中仍存在不足,须对其表面进行改性。本课题以外科用植入材料Ti-6A1-4V合金作为实验研究对象,使用微弧氧化技术在含Ca、P元素的电解液中对其表面进行处理,在基体表面制备一层含Ca、P元素的多孔生物陶瓷层,系统的研究了电解液体系及电参数对微弧氧化陶瓷层表面结构、膜层所含元素组成和相关的性能的影响。研究结果表明：微弧氧化最优配方：K2HPO4·3H2O质量浓度为6.8 g/L,Ca(CH3COO)2质量浓度为26.5g/L,EDTA·2Na质量浓度为20 g/L,Na2SiO3质量浓度为6 g/L；相应的最佳电参数：电流密度设定为10 A/dm2,脉冲频率设定为650 Hz,氧化时间设定为10 min。采用这种工艺条件制得的微弧氧化陶瓷层表面孔隙分布均匀,孔隙率高达14.93%,钙磷元素含量高,且钙磷比为1.71,接近HA中所含钙磷元素的比值,膜层具有良好的耐磨、耐蚀及生物相容性。相结构分析得到,微弧氧化陶瓷层由锐钛矿型TiO2及金红石型TiO2组成,在恒定电参数下,钙盐质量浓度对膜层孔隙率影响较小,随钙盐浓度的增加,钙磷原子比增大但增幅较缓,加入EDTA·2Na后孔隙率明显变高、孔径增加、钙磷原子比增大,EDTA·2Na的最佳浓度为20 g/L。四种不同的电解液体系对比得到,Na2SiO3体系得到的陶瓷膜表面最平整,孔隙率最高,孔径较大,膜层中Ca、P原子比适宜,耐磨性和耐腐蚀性最佳；同一电解液体系中,随着电流密度的增大,脉冲频率的减小,氧化时间的增长,陶瓷膜中金红石型TiO2相对含量增加,膜层的孔隙率及孔径先增加后减少,电流密度10A/dm2,脉冲频率650 Hz,氧化时间5～10 min时耐磨性、耐蚀性最好。