钴铬合金表面二氧化钛薄膜的制备及其性能研究

发布时间：2020-09-24 11:12

　　钴铬合金铸造支架的可摘局部义齿(removable partial denture,RPD)是临床广泛应用的牙列缺损的修复方式之一。但临床观察和实验研究均发现,RPD戴入后,其卡环、基托、连接体有碍口腔自洁功能,影响口腔微环境,从而可导致基牙的龋病、牙龈炎、牙周炎的发生。近年来,二氧化钛(Titanium dioxide,TiO_2)以优异抗菌效果及良好的生物相容性得到国内外学者的认可,已在口腔RPD基托树脂、种植体、正畸拖槽中应用。本研究采用溶胶-凝胶(solution-gelation,sol-gel)工艺、浸渍提拉法(dipcoating method)在RPD钴铬合金支架表面制备正三价铁离子掺杂(Fe~(3+)-doped)的二氧化钛薄膜;同时对其力学性能和抗菌性能进行初步分析和探讨,通过RPD钴铬合金支架的抗菌性能来提高其自洁功能,从而为其临床应用提供理论依据和实验支持。第一部分掺杂铁离子的二氧化钛膜制备及性能表征目的:在钴铬合金表面制备Fe~(3+0掺杂的二氧化钛薄膜。方法:以钛酸四丁酯为前驱体,采用sol-gel工艺、浸渍提拉法在钴铬合金表面制备Fe~(3+)掺杂的二氧化钛膜,利用扫描电镜(scanning electronmicroscopy,SEM)、原子力显微镜(atomic force microscopy,AFM)、X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)、傅立叶红外光谱仪(FourierTransform infrared spectrometer,FT-IR)、X射线能谱仪(Energy DispersiveSpectroscopy,EDS)分别表征薄膜的表面和横断面形貌、晶相结构及元素成分,并通过划痕法和磨损实验测试膜基结合强度及薄膜的耐磨性。结果:钴铬合金试样表面形成一层厚约267nm～310nm、平整致密的金黄色透明薄膜,薄膜成分为锐钛矿型二氧化钛,其主要元素成分有O、Ti、Fe。膜基结合力平均值为68.37N,同等磨损实验条件下,镀膜试样的失重量约为未镀膜者的2/5。结论:sol-gel工艺在钴铬合金表面制备Fe~(3+)掺杂的二氧化钛薄膜光滑平整,具有良好的膜基结合力与临床应用价值。第二部分掺杂铁离子的二氧化钛膜对变形链球菌的抗菌性能目的:探讨掺杂Fe~(3+)的二氧化钛薄膜在体外对变形链球菌的抗菌效果。方法:采用sol-gel浸渍提拉法在钴铬合金表面制备未掺铁和不同Fe~(3+)掺杂量的二氧化钛薄膜。采用贴膜法测试纯二氧化钛薄膜和掺Fe~(3+)二氧化钛薄膜分别在紫外光、荧光灯、黑暗条件下对变形链球菌的抗菌活性,并测定最佳抗菌活性时Fe~(3+)掺杂量,以未制备二氧化钛膜的钴铬合金为对照组。结果:在紫外光、荧光灯、黑暗三种条件下,掺Fe~(3+)量为0.5%摩尔比的二氧化钛薄膜的抗菌率分别是92.06%、86.04%、74.04%,纯二氧化钛薄膜的抗菌率则分别是69.39%、54.73%、39.62%。三种不同光照条件下掺杂的和未掺杂薄膜的抗菌活性,以及同一薄膜在三种光照条件抗菌活性均存在着统计学差异(P＜0.05)。Fe~(3+)/Ti的最佳摩尔比在紫外光和黑暗条件下为2%,荧光灯下为1.5%。结论:掺Fe~(3+)的二氧化钛薄膜抗菌活性高于未掺杂Fe~(3+)的二氧化钛薄膜,可通过调整Fe~(3+)的掺杂量可优化其抗菌活性。
【学位单位】：南京医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2008
【中图分类】：R783.1
【部分图文】：

OXOID厌氧罐

形态图,油镜,形态图,形态

照条件的抗菌活性不全相等(P<0.05)(表2一3)，再进行两两比较(表2一4)，各组间均存在差异 (P<0.05)。3.表2一5和图2一4为不同Fe3‘掺杂量薄膜的抗菌率，由此分析可知Fe3‘/Ti的最佳摩尔比在紫外光和黑暗条件下为2%，荧光灯下为 1.5%。热热期映铃麟碳翰硬余余翼翼翼熟熟覆覆覆覆矍矍蒙彝彝羲羲摹薰爵爵臻臻臻耀鬓黝黝图2一2菌落的形态图2一3油镜下形态革兰染色阳性(xlooo)

【参考文献】