纯钛种植体表面氨基等离子体改性的实验研究

发布时间：2020-04-20 12:43

【摘要】： 自从Branemark教授提出骨整合(Osteointegration)理论以来,种植体与周围骨组织的骨性结合是目前人们公认的评价种植义齿成功与否的最重要的标准之一。为了达到这一标准,许多学者在种植体材料及表面处理方面做了大量的工作,目前研究的焦点主要是如何提高种植体周围骨形成速度、缩短骨愈合时间及提高邻近骨组织的矿化程度,从而缩短种植义齿的疗程。传统的种植体表面改性方法,如等离子体喷涂技术由于存在涂层的溶解、剥脱等问题,限制了其在临床的应用。因此本研究采用射频低温等离子体方法,以庚胺为聚合单体,在纯钛种植体表面引入具有生物活性的氨基功能团,利用原子力显微镜、X射线光电子能谱仪、接触角测量仪等对改性后表面的理化性能及稳定性进行分析,筛选、确定了最佳的等离子体放电实验参数。并以未处理的纯钛表面作为对照,研究了三种不同放电模式等离子体改性表面的生物相容性。通过本实验,得出以下结论： 1、连续波放电在钛表面产生高度交联的聚合膜,在纯水及75%的酒精中浸泡后最稳定,但表面引入的氨基量最少； 2、脉冲放电模式表面引入的氨基较多,但形成的表面不稳定,在纯水及75%酒精中浸泡后表面聚合膜变得不连续； 3、连续波偶联脉冲模式表面引入的氨基量最多,并且最稳定,为低温等离子体纯钛表面改性的最佳处理模式； 4、通过射频低温等离子体氨基改性,大大改善了纯钛种植体表面的生物相容性,促进了成骨样细胞早期的黏附及伸展,增强了成骨样细胞的增殖活性,同时抑制了成纤维细胞的黏附及生长； 5、连续波偶联脉冲模式改性表面具有最佳的细胞相容性。上述结果表明,连续波偶联脉冲的放电模式在纯钛表面引入的氨基密度最高,并且改性后表面最稳定。体外实验证实,等离子体氨基改性后明显提高了纯钛表面的生物相容性,促进了成骨样细胞的黏附及伸展,增强了成骨样细胞在种植体表面的增殖能力。本研究证实此方法作为纯钛种植体表面改性方法是可行的,可以在纯钛种植体表面引入大量、稳定的氨基,为氨基等离子体改性技术在种植体表面的应用奠定了实验基础,提供了理论依据。
【图文】：

示意图,OH基团,骨组织,表面能

段分分镰镰镰 Figl.2碱热处理后钦表面在SBF中钙磷沉积机制示意图I44)富含Ti一OH基团的钦表面能诱导形成类骨磷灰石，从而与人体的骨组织直接结合。K而等娜】首次将碱热处理用于提高材料的生物活性，并且该小组的正向拉伸实验表明碱热处理形成的磷灰石层与基体的结合强度高于其它涂层材料，其中500℃一600℃热处理形成的涂层的结合强度最高。体内实验表明，经碱热处理的植入体早期与骨直接结合，植入体与骨组织的结合力高于未处理组l’6l。碱热处理后钦表面类骨磷灰石层的形成对于骨髓细胞的成骨细胞向分化起着非常重要的作用，能够提供最适宜的促进骨髓细胞分化的环境及条件。.6离子植入离子植入法的应用，是一项结合半导体工业的技术。第一次应用此项技术进行有意义的材料表面改性要追溯到二十世纪五十年代，今天己被常规应用在整合电路加工方面。这种方法重要的优点包括:速度、同质性和处理表面的可重复性，精确的剂量控制和掺杂剂的高纯度。并且，通过用高的植入梯度植入材料浅层，可以将改性严格控制在近表面区域，而不影响材料基体的特征。然而

发生装置,等离子体放电,美国,接触角测量

51脚a一Aldrieh公司，，美国)。2.2.2实验器材低温等离子体放电发生装置(如图2.1)，抛光机(struers，RotoPol一21和RotoPol一1，图2.2)，X射线光电子能谱仪(Nan叩robe，美国);原子力显微镜(Digital InstrumentsDimension3000，美国)，接触角测量仪 (KSVInstrumentSLtd
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：R783

【参考文献】