用于牙種植體的純鈦表面改性研究.pdf

1、目前牙種植體修復(fù)技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用已越來(lái)越普遍，金屬鈦是種植體系統(tǒng)最為常用的材料。然而純鈦本身硬度較低、疲勞強(qiáng)度和耐磨性能較差，導(dǎo)致鈦種植體在服役過(guò)程中容易出現(xiàn)基臺(tái)緊固螺釘松動(dòng)、連接螺紋點(diǎn)蝕、磨損和腐蝕失效，大大降低種植體系統(tǒng)的可靠性和服役壽命;同時(shí)鈦又是一種惰性金屬材料，在與口腔頜骨整合過(guò)程中缺乏主動(dòng)性，影響種植體初期穩(wěn)定性及長(zhǎng)期成功率。本文的工作主要分為兩部分:在醫(yī)用純鈦基底上沉積類金剛石碳膜，以及對(duì)經(jīng)噴砂酸蝕處理的鈦片進(jìn)行等

2、離子體氧化處理，旨在研究以上兩種表面改性方法在實(shí)際改善緊固螺釘螺紋機(jī)械性能，以及鈦種植體外螺紋表面生物活性上的可行性。
　　本文利用RF-PECVD法在醫(yī)用純鈦表面沉積了DLC薄膜。通過(guò)Raman測(cè)試數(shù)據(jù)分析了不同工藝條件制備的DLC薄膜的結(jié)構(gòu)成分，發(fā)現(xiàn)在本實(shí)驗(yàn)條件下，當(dāng)Ar/CH4流量比10sccm/10sccm、射頻功率300W、直流偏壓-200V時(shí)，薄膜中sp3鍵含量最高;利用XPS測(cè)試計(jì)算獲得sp3鍵含量為36.28％;

3、SEM觀察表明薄膜致密、平滑、均勻性較好。納米壓痕測(cè)試及生理鹽水環(huán)境中的摩擦磨損試驗(yàn)顯示，DLC薄膜具有較高的硬度和良好的生物潤(rùn)滑性，可作為醫(yī)用純鈦表面的承載抗磨涂層。
　　利用PF-PECVD法，對(duì)經(jīng)噴砂酸蝕處理的醫(yī)用純鈦片進(jìn)行等離子體氧化處理;以表面接觸角為評(píng)價(jià)依據(jù)對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)在本實(shí)驗(yàn)條件下，以Ar/O2流量比10sccm/10sccm、射頻功率250W、直流偏壓-500V、氧化時(shí)間1h的工藝條件制備獲得的樣品具

4、有接觸角接近0°的超親水表面。XPS和XRD檢測(cè)結(jié)果表明，樣品表面化學(xué)成分為T(mén)iO2、 Ti2O3和TiO組成的多晶體，并含有沿(1，0，1)晶面生長(zhǎng)的銳鈦礦相和金紅石相。SEM觀察樣品表面形貌發(fā)現(xiàn)，等離子體氧化處理在原始表面原位生長(zhǎng)了氧化薄膜，保持了由噴砂酸蝕處理獲得的多孔嵌套結(jié)構(gòu)。成骨細(xì)胞黏附增殖實(shí)驗(yàn)和MTT法細(xì)胞增殖率測(cè)試顯示，鈦片經(jīng)噴砂酸蝕和等離子體氧化處理后，表面骨細(xì)胞黏附、生長(zhǎng)和增殖情況良好，生物活性優(yōu)于未經(jīng)等離子體氧化處理