微弧氧化钛基种植材料对成骨细胞早期黏附的影响

目的：检测纯钛种植体材料微弧氧化（microarc oxidation，MAO）表面改性后的成骨细胞生物相容性，探讨微弧氧化技术在钛种植体表面改性中的价值。方法：在纯钛种植体材料表面用微弧氧化法制备羟基磷灰石陶瓷薄膜，将MAO改性钛种植体材料作为实验组Ⅰ，将纯钛表面阳极氧化改性处理的种植体材料作为实验组Ⅱ．并设立对照组Ⅰ（纯钛种植体材料）和对照组Ⅱ（即细胞直接生长在培养板上），分别进行扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDS）、X射线衍射图谱分析（XRD）等检测，比较成骨细胞的黏附水平，对数据采用SPSS11．0统计软件包进行单因素方差分析。结果：MAO改性后生成粗糙、多孔的陶瓷薄膜层，与处理前电解液成分相比，钙磷比无显著改变。MAO改性钛组黏附的细胞密度显著高于其他组（P〈0．01），而对照组Ⅰ、Ⅱ的细胞密度无显著差异（P〉0．05）。结论：与阳极氧化表面改性材料相比，该钛基微弧氧化薄膜层能够显著促进成骨细胞的附着，具有良好的细胞相容性。     

钛微弧氧化处理后的耐腐蚀性研究

目的:将微弧氧化技术用于提高经皮植入种植体的耐腐蚀性。方法:通过改变不同的电解液成分以及电压,观察氧化层内元素成分及电压对种植体耐腐蚀性的影响。结果:通过微弧氧化表面处理后,在不同的电解液以及电压条件下,在钛表面所形成的氧化层其表面形貌和氧化层内元素成分均不同。电解液为硅酸钠以及卤素化合物,电压400 V时,所生成的氧化层表面粗糙,孔径大小不均一,且氧化层内含有卤素离子。极化曲线结果显示:经微弧氧化处理后,极化曲线的阳极支均向左向上移动。钛表面氧化层内含有卤素离子的试样,在电压400 V时,极化曲线的阳极支向左向上移动幅度最大。结论:微弧氧化技术对钛进行表面处理后,提高了钛的耐腐蚀性能;在氧化层内含有卤素化合物,电压400 V时,经处理的钛表面氧化层对汗液的耐腐蚀性能最好。     

钛金属阳极氧化表面及其复合物的抗菌性

种植体周围感染一直被认为是种植失败的重要原因之一。对种植体表面进行粗化处理可以提高种植体表面与骨组织的结合能力,但也为细菌的定植提供了有利条件。近年来,各类抗菌表面处理技术已成为种植体研究的重要方面,以开发出抗菌性能优越、有利成骨的种植体表面。其中,阳极氧化法种植体表面处理由于其多方面的优越性能,受到学者们的广泛关注。本文就钛及钛合金的阳极氧化种植体表面及其复合物的抗菌性作一综述。     

纯钛阳极氧化伴水热处理后羟基磷灰石薄涂层种植体的实验研究

目的：了解阳极氧化伴水热处理后纯钛种植的体内成骨效应。方法：36枚纯钛种植体采用4种表面处理,随机植入12只兔股骨内,分别在术后4周、8周、16周取出带种植体骨块制作磨片,观察界面新生骨情况以及抛光、水热处理种植体术后8周的界面超微结构,行表面能谱分析。结果：术后8周,阳极氧化伴水热处理种植体表面编码骨的转化和成熟较快,至16周时界面几乎无编织骨和剥脱的羟基磷灰石碎片,种植体表面的钙,磷含量在种植后增加,抛光种植体表面钙、磷含量增加不明显。结论：纯钛经阳极氧化伴水热处理后,可以加快种植表现编织骨转化为板层骨,从而可能促进种植区的早期愈合,薄涂层特有的优越性尚待进一步研究。     

正畸微种植体表面阳极氧化处理对周围骨组织的影响

目的通过组织形态学及组织形态测量学评价正畸微螺旋种植体表面阳极氧化处理对周围骨组织愈合情况的影响。方法24枚钛合金正畸用微螺旋种植体种植于两只新西兰大白兔的后腿,在闭合环境下生长6周。12枚微种植体经过表面阳极氧化处理作为研究组;另外12枚表面没有经过任何处理作为对照组。兔处死后,部分微种植体及周围骨组织进行组织学苏木精-伊红染色（hematoxylin-eosin staining,HE）处理,每组有4枚微种植体及周围骨组织块采用维拉努埃瓦（Villanueva）染色。光学显微镜评价种植体的组织学变化并计算种植体的骨结合率。结果两组种植体均与周围骨组织有一定的结合,其间无结缔组织可见。螺旋区骨纤维走向紊乱,表面阳极氧化组微种植体周围有较多的骨组织可见。阳极氧化组微种植体的骨结合率略高于对照组。结论阳极氧化处理可能促进钛合金微种植体与周围骨组织的结合。     

载钴纳米管种植体涂层的制备及毒性研究

目的:探索钛种植体表面钴元素的加载方法,评估载钴钛种植体的细胞毒性。方法:纯钛表面通过不同电压阳极氧化处理形成不同管径的二氧化钛纳米管涂层。采用水热处理技术在二氧化钛纳米管涂层内加载钴元素,通过水热处理时间调控钴元素加载量。用CCK-8法检测试件表面对骨髓间充质干细胞的细胞毒性。结果:纯钛试件在不同电压和时间的阳极氧化处理后,表面成功形成不同特征的纳米阵列样形貌。经过水热处理成功加载钴元素于纳米管内部。钴元素的加载明显抑制材料表面细胞的增殖。结论:阳极氧化结合水热处理可以实现载钴二氧化钛纳米管种植体涂层的制备,钴元素的增加量需进一步研究。     

与牙种植体有关的表面处理技术

本文对牙种植体表面处理的常见方法进行了综述。常见的牙种植体的表面处理主要为氧化膜形成,表面粗糙化和表面涂层3种类型。钛种植体的生物相容性与钛氧化膜的特殊性质有关;种植体表面 一定的粗糙度将有利于骨细胞的早期附着;溶胶-凝胶法和碱处理法有可能成为未来种植体表面处理的新方法。     

阳极氧化制备的钛表面不同微观形貌膜层耐腐蚀性研究

目的 探讨阳极氧化制备的钛表面不同微观表面形貌在人工模拟体液中的耐腐蚀性。方法 通过阳极氧化法处理纯钛样品（PT）,制备亚微米多孔（S）、微米多孔（M）、微米-亚微米复合多孔（MS）3种不同微观表面形貌氧化钛膜层的样品。采用扫描电子显微镜（SEM）观察样品表面形貌特征,X射线衍射仪分析表面晶型组成,表面粗糙度仪测试表面粗糙度,并对膜层横断面样品行SEM扫描观察膜层横断面结构和测量膜层厚度。采用电化学综合测试系统测试样品在人工模拟体液中的自腐蚀电位（Ecorr）、自腐蚀电流密度（Icorr）和极化电阻（Rp）,获得Tafel曲线。结果 阳极氧化对钛样品表面改性获得了微米多孔、亚微米多孔、微米-亚微米多孔3种不同的微观表面形貌。S样品氧化膜中的阻挡层厚度最大。阳极氧化处理后的样品比未处理的纯钛样品的耐腐蚀性增加;阳极氧化处理样品中,耐腐蚀性能由强到弱依次为S样品、M样品、MS样品,S样品的Ecorr最大,Icorr最小,Rp最大,耐腐蚀性能最优。结论 阳极氧化处理可以提高纯钛在人工模拟体液中的耐腐蚀性,亚微米多孔表面钛样品的耐腐蚀性能最优。     

种植体周围牙槽骨对表面单纯切削与氧化处理的钛种植体反应的比较

本研究采用两种不同表面处理的钛种植体进行体内自身对照实验来评估钛种植体表面氧化处理对种植体骨接触率及种植体螺纹附近的骨密度率的影响。     

纯钛阳极氧化及表面薄层羟基磷灰石形成技术的研究——Ⅰ.氧化膜的制备及羟基磷灰石涂层的形成

目的：初步了解制备纯钛表面阳极氧化膜和沉积HA薄涂层的技术路线。方法：商业纯钛片经抛光、除油、酸洗后,置于电解槽中进行阳极氧化,采用β－磷酸甘油钠和醋钙作为电解质,阳极化条件为直流电压200V－400V,电流密度≤50mA/cm^2,时间15分钟,阳极氧化完毕后将钛片经高温水热处理2小时（180℃－300℃）。结果：在阳极化后的钛片表达出现蜂窝状孔隙,孔径约1μm-3μm,周围为较规则的突起;X射线衍射图谱（XRD）显示钛表面有金红石和锐钛矿两种氧化钛形态,能谱分析（EDAX）表明钛表面氧化膜内含Ca、P元素;水热处理后,在钛表面出现了结晶物,XRD证明其为HA。结论：阳极氧化可以在纯钛表面形成呈蜂窝状孔隙的、含Ca、P的氧化膜,经水热处理后,在氧化膜表面沉积了HA薄涂层。     

阳极氧化表面处理对纯钛腐蚀性能的影响

目的：模拟口腔环境,研究阳极氧化纯钛试样在不同氟离子浓度人工唾液中的腐蚀情况。方法：采用塔菲尔（tafel）曲线测试,测定阳极氧化纯钛试样及自然氧化纯钛试样在不同氟离子（F^-）浓度（500×10^-6、750×10^-6、1000×10^-6）人工唾液中的自腐蚀电流密度（Icorr）、极化电阻（Rp）,并以人工唾液为对照组进行比较分析。场发射扫描电镜（FSEM）观察不同纯钛试样腐蚀前后形貌。结果：F^-和阳极氧化对纯钛腐蚀性的影响均有显著性,P〈0.05。1.纯钛试样在含氟人工唾液中Icorr明显增大,Rp明显减小,腐蚀速度加快。2.对纯钛试样进行阳极氧化后,在四种腐蚀介质中Icorr均明显减小,Rp明显增大,腐蚀速度减慢。3.纯钛试样在F-浓度为500×10^-6人工唾液中Icorr最大,Rp最小,腐蚀速度最快。结论：人工唾液中加入F-后纯钛试样的腐蚀加重,且在F-浓度为500×10^-6时纯钛试样腐蚀最严重;阳极氧化可以显著提高纯钛试样的耐腐蚀性。     

The surface treatment on oxide film of pure titaniumPart 2. Ceramization of anodic oxide film

目的：用有氧加热处理阳极氧化膜以进一步提高纯钛的耐腐蚀性。材料和方法：6片直径9mm厚2mm的纯钛片经阳极氧化处理24v10min后置于烤瓷炉,在有氧环境中加热至400℃（A）、420℃（B）、450℃（C）、500℃（D）、700℃（E）、915℃（F）,分别维持40min,用X线衍射和电化学法检测氧化膜的微观结构和耐腐蚀性,再将样本A和E在上述条件下分别在加热40min,重复以上检测。结果：加热400℃维持40min的阳极氧化样品的耐腐蚀性最好,过高的加热温度和加热时间都会破坏氧化膜的耐腐蚀性。结论：阳极氧化结合有氧加热处理是一种较好的提高纯钛氧化膜的耐腐蚀性的方法。     

阳极氧化处理后的新型钛合金体外诱导实验及对成骨细胞早期附着的影响

目的：研究新型医用钛合金Ti-24Nb-4Zr-7．9Sn（TNZS）经过阳极氧化（AD）技术处理后体外诱导活性及对人成骨样MG63细胞早期附着的影响。方法：采用阳极氧化处理TNZS合金，对其进行模拟体液（SBF）浸泡实验，分析其表面元素成分及相结构的变化；并将人成骨样MG63细胞接种于Ti6Al4V、TNZS、AD—TNZS表面，观察细胞的早期附着及形态学变化。结果：AD—TNZS在SBF中浸泡6d后，材料表面有羟基磷灰石形成。在MG63成骨样细胞接种60、120min时，人成骨样MG63细胞在AD—TNZS表面的附着率均明显高于Ti6Al4V和TNZS表面附着率（P〈0．05），并表现出良好的形态。结论：阳极氧化后的新型医用钛合金在模拟体液中可诱导羟基磷灰石形成；对成骨细胞的早期附着有一定的促进作用。     

表面不同形貌对钛耐腐蚀性能影响的实验研究

目的：评价不同方法表面处理后纯钛表面粗糙程度对其耐腐蚀性能的影响。方法：制备33个纯钛试件并随机分为3组,分别进行喷砂、阳极氧化和机械抛光处理,应用扫描电镜观察不同处理后钛件表面微形貌,在酸性含氟人工唾液中测试开路电位和阳极极化曲线。结果：扫描电镜结果显示喷砂后钛表面有大量的弹坑和划痕,深度较深,且形状不规则,大小不一,边缘锐利,为微米级粗糙表面形态;而阳极氧化表面为大小均一的直径80Jim的纳米管状结构,为纳米级粗糙表面形态;机械抛光表面划痕明显,深度较浅,为微米级粗糙表面形态。在酸性含氟人工唾液中,3组之间自腐蚀电位值的比较为：阳极氧化组〉机械抛光组〉喷砂组;腐蚀电流密度值的比较为：喷砂组〉机械抛光组〉阳极氧化组,具有显著性差异（P〈0．05）。结论：不同的表面处理技术改变了钛材料表面的微形貌并影响了钛的耐腐蚀性能,经阳极氧化处理后的纳米级表面具有更好的耐腐蚀性能,喷砂会使钛的耐腐蚀性降低。     

Effect of human organism on the oxide layer formed on titanium osteosynthesis plates: a surface analytical study

The question of whether or not to remove the titanium osteosynthesis plates used in maxillofacial surgery is not yet answered. These plates can be left a long time in the organism if there is no harmful interaction between the plates and the organism. The authors examined the properties of the surface oxide layers formed on osteosynthesis titanium plates by subsequent thermal and anodic oxidation, together with the properties of plates removed from patients after three years. Surface analytical method Secondary Ion Mass Spectroscopy (SIMS) was chosen. It was found that inside of the about 200-mum thick oxide on the original plates the concentration of impurities is much lower than near the oxide/titanium interface. On the surface of plates removed from the human body, a C (carbon), Ca (calcium) and P (phosphorus) enrichment was detected, suggesting a biological interaction between the organism and the plate. The passivating layer formed with thermal and anodic oxidation has not changed significantly in three years; it resisted to the corrosive effect of the human organism.     

Biological responses of anodized titanium implants under different current voltages

The oxide layer of a titanium surface is very stable, and seems to result in excellent biocompatibility and successful osseointegration. The purpose of this study was to investigate the effects of high anodic oxidation voltages on the surface characteristics of titanium implants and the biologic response of rabbit tibiae. Bone tissue responses were evaluated by removal torque tests and histomorphometric analysis. Screw-shaped implants with microthreads were made of commercially pure titanium (Grade II). We prepared anodized implants under 300 V (group I), 400 V (group II), 500 V (group III) and 550 V (group IV). The surface characteristics of specimens were inspected according to three categories: surface morphology, surface roughness and oxide layer thickness. The screw-shaped implants were installed in rabbit tibiae. The removal torque values were measured and histomorphometric analysis was done after 1- and 3-month healing periods. Data indicate that as anodic oxidation voltage increased above 300 V, oxide layer thickness increased rapidly and pore size also increased. The roughness values of the implants increased with voltage up to 500 V, but decreased at 550 V. In the removal torque test, group III showed higher values than groups I and II at a statistically significant level (P < 0.05) after a 1-month healing period. In histomorphometric analysis, groups III and IV, after a 3-month healing period, showed greater bone to implant contact ratios for the total implant surface than did group I (P < 0.05).     

The surface treatment on oxide film of pure titanium Part 1. The effect of Anodic oxidation

目的：研究阳极氧化对纯钛种植材料氧化膜的影响。方法：5片直径9mm厚2mm的纯钛在升压速度为7～8v／min、电流密度≤10mA／cm。的条件下分别进行阳极氧化处理,（A）10v10min,（B）24v10min,（C）40v10min,（D）24v40min,（E）24v2h。用potentiostat仪检测以上样品在生理盐水和人造海水中的电化学行为。结果：以上样品的颜色呈：A蓝色,B淡黄色,C粉红色,D金黄色,E深黄色。随着电压的升高和作用时间的延长,2．55峰渐渐强化,2．34峰弱化。在生理盐水中,阳极氧化膜的开路电势稳定于0mV,而自然氧化膜则很快从一50上升到～40mV,极化电流比自然氧化膜的低100倍。在人造海水中,阳极氧化膜的开路电势稳定在-90mV,自然氧化膜则从-480mV快速上升到-310mV,且活化电流明显高于阳极氧化膜。结论：阳极氧化膜的颜色可能和膜的厚度有关,而颜色对种植体上的修复体有影响,因此,金黄色被选为理想的颜色。2．55和2．34峰的变化规律尚无法解释。阳极氧化膜的稳定性和耐腐蚀性远远高于自然氧化膜。因此,阳极氧化法是一种提高纯钛氧化膜耐腐蚀性的好方法。     

氟离子及阳极氧化对纯钛耐腐蚀性的影响

目的:模拟口腔环境,研究氟离子(F-)及阳极氧化对纯钛耐腐蚀性的影响。方法:采用塔菲尔(tafel)曲线测试,测定自然氧化纯钛试样及阳极氧化纯钛试样在不同氟离子浓度(500 mg/L、750 mg/L、1 000 mg/L)人工唾液中的自腐蚀电流(Icorr)、自腐蚀电位(Ecorr),并以人工唾液为对照组进行比较分析。场发射扫描电镜(FSEM)观察不同纯钛试样腐蚀前后形貌。结果:F-和阳极氧化对纯钛的腐蚀性均有显著影响(P<0.05)。纯钛试样在含氟人工唾液中Icorr明显增大,腐蚀速度加快。对纯钛试样进行阳极氧化表面处理后,在4种腐蚀介质中Icorr均明显减小,腐蚀速度减慢。纯钛试样在F-浓度为500mg/L人工唾液中Icorr最大,腐蚀速度最快。结论:人工唾液中加入F-后纯钛腐蚀加重,阳极氧化可提高纯钛的耐腐蚀性。