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医用钛及钛合金由于其优秀的力学性能,耐蚀性能和良好的生物相容性而被广泛用于骨整形外科,但植入后存在松动、下沉等并发症,往往不能满足临床要求。研究表明,植入体的表面形貌和化学组成在植入体的骨整合过程中扮演着重要角色。与微米或纳米级的表面形貌相比,微/纳复合形貌能够更好的模拟人体细胞天然生长的微环境,为成骨细胞的生长提供一个更加适合的表面形态。而植入体表面的化学组成能够通过释放生物活性元素或发生化学键结合进而影响其表面成骨细胞的行为。因此,将具有良好仿生学效应的微/纳复合形貌与生物活性元素结合起来,能够有效地提高植入体表面骨整合能力,进而避免植入体松动。基于此,本实验通过微弧氧化法,在钛基植入体表面构建了一种微/纳复合涂层,并将Si元素掺杂到该涂层中,考察了该涂层的表面特征,膜基结合强度,润湿能力,以及对成骨细胞的粘附、铺展、生长和成骨功能的影响。综合本论文工作,所取得的实验成果如下:(1)以Ca(NO3)2为电解液的主要成分,通过微弧氧化法,在纯钛表面制备出了一种微/纳复合涂层,该复合涂层由微米级的刻蚀坑和纳米级的均匀介孔阵列组成,进一步证明了NO3-在微/纳复合涂层的形成过程中起着调控作用,并且与阳极氧化制备的TiO2纳米管相比,该复合涂层具有较好的膜基结合;(2)通过在原电解液中添加Na2SiO3,在钛表面制备出了掺杂Si的微/纳复合涂层,Na2SiO3的加入对微/纳复合结构的形成,粗糙度和纳米介孔的孔径没有影响;(3)微/纳复合涂层中的Si元素以SiO2的形式均匀分布在非晶态的TiO2氧化层中,并且Si含量随着电解液中Na2SiO3浓度的增大而增加,另外,Si的掺入还提高了微/纳复合涂层表面的亲水性和表面能;(4)Si掺杂微/纳复合涂层对其表面MC3T3-E1细胞的粘附、铺展、ALP活性、胶原分泌以及基质矿化的表达具有良好的促进作用,这主要与涂层中提高的亲水性,表面能以及Si元素的作用有关。