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本文采用微弧氧化技术在纯钛表面制备出含钙磷铌微弧氧化(MAO)涂层,后续采用微波水热和微波水汽的快速改性方法,通过调整处理温度、NaOH浓度和处理时间等参数快速调控微弧氧化涂层表面组织结构和性能,原位快速在微弧氧化涂层表面制备具有不同形态和分布的羟基磷灰石(HA)晶体。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线能量分散分光计(EDS)和接触角仪等,分析MAO涂层处理经微波水热、微波水汽快速处理前后涂层表面的形貌、物相组成、元素含量、元素分布以及润湿性能等,以及涂层浸泡模拟体液后表面磷灰石诱导能力。利用SEM、EDS、Micro-CT和X-Ray评价经微波水热、微波水汽处理前后种植体植入兔胫骨后骨整合能力。对于微波水热处理,随着处理温度的增加,涂层表面HA晶体的数量和结晶性明显提高。NaOH浓度的提高,表面HA晶体的数量明显降低。对于微波水汽处理,涂层表面形成一层致密的晶体,且随着时间和NaOH浓度的增加而长大。润湿角测量结果表明MAO涂层经微波水热、水汽处理前后试样表面润湿性能明显提高,涂层属于亲水性表面。通过浸泡模拟体液,微波水热处理MAO涂层浸泡5天后,表面完全被磷灰石所覆盖,而微波水汽处理MAO涂层浸泡7天后,涂层表面完全被磷灰石所覆盖。同时抗菌实验结果表明,微波水热、微波水汽处理MAO涂层对金葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌能力明显增强。植入兔胫骨4周和8周后,经X-Ray和Micro-CT分析可知,经微波水热、水汽处理后,种植体与骨组织的界面结合状态很好,且微波水热和微波水汽处理MAO涂层周围软组织大量减少,骨组织明显增加,说明微波水热和微波水汽处理MAO涂层具有良好的骨整合能力。因此经微波水热、微波水汽处理后微弧氧化涂层不仅具有良好的生物活性和抗菌能力,而且具有良好的骨整合能力,在骨组织修复和牙种植体等生物材料领域有很大的应用前景。