钛种植体表面粗糙度研究进展

纯钛种植体表面形貌对其生物学性能有重要的影响,表面粗化处理一直是学者研究的热点。目前对表面粗糙度有许多评价标准,越来越多的研究者开始进行种植体表面粗化处理方法的改进研究。本文综述了目前采用的多种表面粗糙度评价参数,以及钛种植体表面粗化改性的方法。     

表面粗糙度对铸造纯钛表面细菌粘附影响的临床研究

目的 评价不同表面形态与表面粗糙度在对纯钛在口腔内戴用0．5年后的细菌粘附量与种类的影响。方法 常规制作纯钛铸造试件30个,分为皱纹形和不同粗糙度的平面形共5组。选择6名口腔粘膜健康的无牙颌受试者,在其上颌总义齿基托磨光面和组织面的不同部位粘固试件。戴用义6个月后,检测各组试件粘附细菌的情况。结果 ①患者个体因素对纯钛铸件表面粘附的细菌量明显的影响,但对细菌地染色分类影响不明显。②同一患者,试件表面粗糙度增加,细菌量明显增大（P＜0．01）,但细菌组成无明显变化;皱纹形试件比平面试件滞留的细菌数量多,除G^＋球菌外,还附着G^-球;相同粗糙度的2个试件,放于组织面者滞留的细菌数量比磨光面者明显减少（P＜0．01）,且前者粘附的主要为G ^-球菌和杆菌。结论 从有益牙周组织健康的角度看,制作纯钛修复体时应可能采用平面形钛制修复体,磨改后应重视抛光,尤其是组织面。     

牙科陶瓷表面粗糙度与细菌粘附的实验研究

目的　比较陶瓷抛光和陶瓷上釉后表面粗糙度的差异及变形链球菌在其表面的粘附能力。方法　制作陶瓷样本 30个。A组陶瓷用金刚石抛光膏打磨抛光 ,B组陶瓷上釉 ,C组陶瓷用2 4 0 #Al2 O3 磨头磨平。用轮廓仪测量各组陶瓷样本的表面粗糙度。将各组样本置于变形链球菌悬浮液中 ,37℃培养 1h。图像分析仪计算变形链球菌在各样本表面的粘附面积比。结果　A、B、C组陶瓷的表面粗糙度分别为 (0 1987± 0 0 5 7) μm、(0 1990± 0 0 91) μm及 (0 4 2 6 0± 0 174 ) μm。变形链球菌在A、B、C 3组陶瓷表面的粘附面积比分别为 (15 92± 4 37) %、(16 39± 6 31) %、(41 4 8± 12 1) %。经统计学分析 ,A、B组陶瓷组间表面粗糙度及细菌粘附面积比差异无显著性 (P >0 0 5 ) ,C组陶瓷与其他各组样本表面粗糙度及细菌粘附面积比差异有高度显著性 (P <0 0 1)。结论　陶瓷上釉和抛光表面能达到同样光滑 ,细菌在其表面的粘附量亦基本相同。粗糙陶瓷表面比光滑陶瓷表面更容易粘附口腔细菌     

不同种植体表面改性对细菌生物膜的影响

目的:研究临床常用的3种钛种植体不同表面处理对口腔内常见菌群牙龈卟啉单胞菌(Porphyromanusgingivalis,P.gingivalis)、具核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum,F.nucleatum)及血链球菌(Streptococcus sanguis,S.sanguis)生物膜黏附的影响。方法:将钛片分成3组进行表面改性处理,分别为:电解沉积羟基磷灰石(HA)组、微弧氧化(MAO)组和大颗粒喷砂酸蚀(SLA)组,进行表面性能检测;在3组钛片上分别培养Pg、Fn及Ss 4 d,通过菌落形成单位(CFU)法、噻唑蓝(MTT)法和扫描电子显微镜(SEM)探究细菌的黏附情况。结果:(1)SEM观察表面形貌可见HA组表面大量不规则的棒状结构;MAO表面“火山口”样结构,孔径在0.1~1μm之间;SLA表面为不规则凹陷,大小不一且边缘锋利。3组表面粗糙度Ra值:SLA组0.05);Pg生物膜在MAO组钛片上活性最高,与另外2组有统计学差异(P<0.01)。(3)利用SEM观察显示,细菌活性与种植体表面形态结构有关。结论:细菌在种植体表面黏附受到表面形貌影响,与粗糙度及物理构型有关。对于Pg、Ss和Fn 3种细菌,SLA在3种表面处理中细菌粘附量最少。     

两种漂白方法对离体牙牙釉质表面粗糙度及菌斑粘附能力的研究

目的:观察不同牙齿漂白方法后釉质表面粗糙度及其与变形链球菌粘附能力的改变。方法:将140颗因正畸需要拔除的前磨牙,随机分为实验组(各55颗)或空白对照组(30颗)。两实验组分别采用BEYOND冷光美白系统冷光美白和涂Opalescence漂白剂,粗糙度轮廓仪测定其釉质表面粗糙度,并用扫描电镜观察各样本表面形态,然后将变形链球菌培养72 h后加入样本,计数生长的每毫升菌落形成单位CFU/mL。结果:空白对照组与BE-YOND冷光美白组及Opalescence漂白剂组之间在粗糙度和菌落形成计数上存在显著性差异(P<0.05);并且BE-YOND冷光美白组和Opalescence漂白剂组在平均粗糙度和菌落形成计数上存在显著性差异(P<0.01)。结论:两种漂白方法都会增加釉质表面的粗糙度,使变形链球菌在釉质表面的粘附增加,但BEYOND冷光美白组较Opal-escence漂白组对釉质影响小。     

不同洁治器械对钛种植体基台表面的影响

目的 探讨不同洁治器械在种植体临床应用的可能性。方法 用扫描电镜和干涉显微镜观察比较了使用碳纤维、塑料或不锈钢洁治器处理后钛种植体基台表面的变化。结果 不锈钢洁治器在基台表面形成明显的划痕,而碳纤维和塑料洁治器则对基台表面无明显影响;金属器械处理后的基台表面粗糙度明显大于非金属器械处理面及未处理的对照区（Ｐ〈０．０１）,而碳纤维和塑料洁治器处理面的粗糙度与对照区无明显差异。结论 碳纤维洁治器头可能     

振荡培养条件下氧化锆陶瓷和钛合金表面粗糙度与细菌黏附的比较

目的：振荡培养条件下比较氧化锆陶瓷和钛合金抛光后表面粗糙度的差异及变形链球菌在其表面的黏附能力。方法：制作氧化锆陶瓷和钛合金样本各6个。A组氧化锆陶瓷用EVE专用抛光轮高度抛光,B组钛合金原始铸件依次用粗砂纸、水砂纸（依次为200目、600目、800目、1000目、1200目、1500目、2000目）逐级磨光,再用抛光轮抛光。用表面粗糙度检测仪测量各组样本的表面粗糙度。将两组样本置于变形链球菌悬浮液中,37℃振荡培养条件下培养1h。荧光显微镜下计数黏附变形链球茵的数量,并通过扫描电子显微镜观察各样本的表面形貌。结果：A、B两组的表面粗糙度分别为（0．0548±0．027）μm、（0．0483±0．006）μm。变形链球菌在A、B两组样本表面的黏附数分别为4．2222±1．019、8．5417±2．208。经统计学分析,A、B两组表面粗糙度差异无显著性（P〉0．05）,A组与B组样本变形链球菌黏附数差异有显著性（P〈0．05）。扫描电镜显示,氧化锆陶瓷抛光组试件表面散在少量细小孔隙,而钛合金抛光组试件表面未见少量细小空隙,但有较多裂隙和凹陷。结论：氧化锆陶瓷和钛合金抛光后表面能达到同样光滑,但钛合金表面比氧化锆陶瓷表面更容易黏附变形链球茵。     

义齿基托修复材料表面粗糙度对变形链球菌粘附的影响

目的：观察义齿基托修复材料的表面粗糙度对变形链球菌粘附的影响,为正确处理义齿基托的表面提供参考。方法：常规制备钴铬合金标准试件8mm×8mm×1mm共40件,分为5组,每组8件,分别按照五种不同的打磨方法处理试件表面,使用手持式表面粗糙度仪测量每组试件的表面粗糙度,通过体外粘附实验观察变形链球菌在不同表面粗糙度试件上的粘附情况,进行Pearson相关性检验和单因素方差分析。结果：各组试件的表面粗糙度与变形链球菌粘附量之间有显著相关性（P〈O．01）,各组试件细菌粘附量之间的差异具有显著的统计学意义（P〈0．01）。结论：义齿基托修复材料表面粗糙度与细菌的粘附量呈正相关,提示制作义齿时应通过正确的方法减小义齿的表面粗糙度。     

纯钛种植体的2种表面处理对细菌黏附能力的影响

目的:研究2种表面处理(等离子渗氮和物理气相沉积TiN涂层)对钛表面的组织结构、性能及对变形链球菌黏附的影响.方法: 将相同规格的钛片经逐级抛光后分别随机分成3 组,每组3 片,依次为抛光组,渗氮表面处理组,TiN涂层表面处理组.以抛光钛作为对照.测量所有试件表面的粗糙度值,并采用扫描电镜、金相显微镜(Axiovert 25CA)及辉光放电光谱仪(GDA750)对钛表面渗镀层的表面形貌进行分析;将材料接种变形链球菌悬液1 h,在荧光显微镜下计数黏附细菌的数量.结果:2 种表面处理仅使原有表面粗糙度略微增加,均在0.2 μm以下;扫描电镜显示2 种表面处理后材料表面的原始划痕消失;GDS检测分析结果表明:2 种表面处理后,表面主要由氮化钛化合物组成.经2 种处理后,钛表面黏附细菌的量显著地减少,而2 种表面处理间细菌黏附量无显著性差异.结论:纯钛经2 种表面处理后形成了稳定的改性层,且能减少细菌的黏附.等离子渗氮技术有望作为种植体穿龈部和种植体基台部的表面处理技术.     

氟保护漆对冷光漂白后釉质表面粗糙度和细菌粘附影响的实验研究

目的:观察氟保护漆对冷光漂白后牙釉质表面粗糙度和细菌粘附状况的影响。方法:将25个新鲜牛牙建立着色模型,共切割成75个唇颊面釉质块,随机分为漂白组、漂白+氟保护漆组和对照组,每组25块。漂白组行常规冷光漂白,漂白+氟保护漆组在常规冷光漂白后于釉质表面涂布1 g/L氟保护漆,对照组不做任何处理。用T100粗糙度轮廓仪检测3组釉质表面粗糙度;通过细菌体外粘附实验分析6、24、48、72 h时釉质表面粘附的细菌量;并用扫描电镜观察各组釉质表面形貌和细菌粘附情况。结果:漂白组的釉质表面粗糙度和菌落形成计数明显大于对照组和漂白+氟保护漆组(P<0.05);氟保护漆组和对照组无显著差异(P>0.05)。扫描电镜观察见漂白组釉质表面局部脱矿,釉质呈蜂窝状,有大量变异链球菌粘附;漂白+氟保护漆组釉质表面光滑,有少量变异链球菌粘附和矿物质沉积。结论:漂白后釉质表面粗糙度增加,细菌粘附量增加;漂白后氟保护漆处理可降低釉质表面粗糙度,使细菌粘附量减少。     

钛种植体基台的表面粗糙度与细菌粘附

目的了解临床使用的4种种植系统基台的表面粗糙度与细菌粘附的关系.方法用Talysurf/6p-120型表面形貌仪测定4种基台的表面粗糙度.采用体外粘附实验,了解变形链球菌和粘性放线菌在钛金属片上的粘附量受表面粗糙度影响的状况.结果 4种种植基台表面粗糙度的Ra值分别为0.155 6、0.207 3、0.381 1 和0.697 6 μm.变形链球菌在表面粗糙度为0.108 8 μm试片上的粘附量与0.452 8 μm和1.273 8 μm试片上的粘附量差异具有显著性.粘性放线菌在0.108 8 μm和0.221 9 μm试片上的粘附量与1.273 8 μm试片上的粘附量差异具有显著性.结论轮廓算术平均偏差(Ra)＜0.4 μm、10个峰谷高度平均值(Rz)＜3.4 μm是种植体基台的较为理想的粗糙度范围.     

烤瓷表面抛光和上釉对其表面粗糙度及细菌黏附的影响

目的比较不同抛光方法对烤瓷表面粗糙度的影响,以及不同粗糙度烤瓷表面对口腔变异链球菌黏附的影响。方法采用原子力显微镜测量不同抛光方法对瓷表面粗糙度的影响,并通过细菌实验观察不同粗糙度的瓷表面对细菌黏附的影响。结果用抛光膏抛光或者上釉后,瓷面平整且有光泽。无论是表面粗糙度还是表面黏附的细菌数,橡皮轮组都大于抛光膏组和上釉组（P<0.05）。结论建议调改过的瓷表面进行抛光膏抛光或上釉以恢复瓷表面的光滑度和减少口腔致龋菌的黏附。     

Changes in enamel surface roughness and adhesion of Streptococcus mutans to enamel after vital bleaching

Objectives. The purpose of this in vitro study was to observe the influence of vital bleaching on changes to the enamel surface and adhesion of Streptococcus mutans to tooth enamel.

Methods. The coronal part of each of 70 extracted third molars was cut in half, with either the buccal or lingual half used for experiments or controls. Experimental halves were assigned to the following conditions: (A) enamel was bleached 1, 3 or 5 times using a bleaching material with or without etching; or (B) etched condition without bleaching. All control samples were kept intact in physiological saline solution. Surface roughness (Ra; roughness center-line average: μm) of enamel was measured for 35 pairs of specimens. TS broth culture medium containing 3% glucose was inoculated with S. mutans and cultured for 72 h before adding the other 35 pairs of specimens. Under scanning electron microscopy, the number of S. mutans colonies was counted and statistically analysed.

Results. Compared to controls, bleached enamel displayed increased colonies of S. mutans. Repeated bleaching further increased bacterial adhesion and maximal colonies counts were found under conditions of five bleaching treatments plus etching (p≤0.01). Compared to controls, roughness increased after etching. However, no linear correlation was found between number of S. mutans colonies and roughness.

Conclusion. We conclude that both surface roughness and adhesion of S. mutans to the enamel surface increase after bleaching.     

氧化锆陶瓷表面粗糙度对微生物附着的影响

目的 分析牙科氧化锆陶瓷表面粗糙度对微生物附着的影响. 方法 使用碳化硅砂纸将氧化锆陶瓷表面逐级打磨为粗糙、中等粗糙和平滑表面,使用原子力显微镜和光学接触角测量仪测定表面粗糙度、形态及接触角,通过使用变异链球菌UA159处理的探针检测其与不同粗糙度氧化锆陶瓷表面的粘附力;并将氧化锆陶瓷与变异链球菌共培养,通过扫描电镜和激光共聚焦显微镜观察生物膜形成情况. 结果 不同粗糙度表面的氧化锆陶瓷,由粗糙到平滑,接触角逐渐减小,表面能逐渐增大,表面生物膜厚度逐渐减小,变异链球菌与氧化锆陶瓷表面的粘附力减小,但生物膜细菌量差异无统计学意义(P>0. 05). 结论 随着氧化锆表面粗糙度增加,变异链球菌的粘附力增加;随着粗糙度减小,生物膜厚度与微生物数量相应减小,但表面粗糙度减小至一定数值后,生物膜厚度与微生物数量无显著变化.     

The influence of surface free energy and surface roughness on early plaque formation

Previous in vivo studies suggested that a high substratum surface free energy (s.f.e.) and an increased surface roughness facilitate the supragingival plaque accumulation. It is the aim of this clinical trial to explore the "relative" effect of a combination of these surface characteristics on plaque growth. 2 strips, one made of fluorethylenepropylene (FEP) and the other made of cellulose acetate (CA) (polymers with surface free energies of 20 and 58 erg/cm2, respectively) were stuck to the labial surface of the central incisors of 16 volunteers. Half the surface of each strip was smooth (Ra +/- 0.1 microns) and the other half was rough (Ra +/- 2.2 microns). The undisturbed plaque formation on these strips was followed over a period of 6 days. The plaque extension at day 3 and 6 was scored planimetrically from color slides. Finally, of 6 subjects samples were taken from the strips as well as from a neighbouring smooth tooth surface (s.f.e. 88 erg/cm2; Ra +/- 0.14 microns). These samples were analysed with a light microscope to score the proportion of coccoid cells, and small, medium, and large rods or fusiform bacteria. At day 3, a significant difference in plaque accumulation was only obtained when a rough surface was compared with a smooth surface. However, at day 6, significantly less plaque was recorded on FEP smooth (19.4%) when compared with CA smooth (39.5%). Between FEP rough (96.8%) and CA rough (98.2%), no significant difference appeared.(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS)     

The effects of implant surface roughness and surgical technique on implant fixation in an in vitro model

OBJECTIVES: The aim of the present study was to determine the relationship between implant surface parameters, surgical approach and initial implant fixation. MATERIAL AND METHODS: Sixty tapered, conical, screw-shaped implants with machined or etched surface topography were implanted into the explanted femoral condyle of goats. The implant sites were prepared either by a conventional technique, by undersized preparation, or by the osteotome technique. Peak insertion & removal torque, bone-to-implant contacts (BIC) and morphological bone appearance were assessed by scanning electron microscope (SEM) and micro-computer tomography. (micro-CT). RESULTS: Insertion and removal torque values were significantly higher for etched implants inserted with the undersized technique (115.2 +/- 31.1, 102.9 +/- 36.4 N cm) respectively. Also, the average BIC value was higher for the etched implants placed with the undersized technique (87.5 +/- 5.6), which was statistically significant compared with machined and etched implants inserted by conventional technique. CONCLUSION: In conclusion, this study shows that the surgical technique has a decisive effect on implant fixation (represented in this study by installation torque value/removal torque value and histomorphometric evaluation) in trabecular bone. Nevertheless, additional in vivo studies have to be done to prove the importance of surgical protocol for the final implant-bone response.     

变形链球菌黏附对铜铝合金、钴铬合金表面粗糙度影响的初步研究

目的研究变形链球菌黏附对铜铝合金、钴铬合金表面粗糙度的影响。方法用6JA型干涉显微镜测量金属试件的表面粗糙度,了解变形链球菌黏附铜铝合金、钴铬合金表面一段时间后,金属表面粗糙度的变化。结果钴铬合金试件空白组、实验组6周、10周3组金属试件表面粗糙度(Rz)均值总体之间差异无显著性(P>0.05)。铜铝合金试件空白组、实验组(8周)、对照组(8周)3组金属试件Rz均值总体之间差异有显著性(P<0.05),两两比较,各组间差异均有显著性(P<0.05)。结论变形链球菌黏附钴铬合金表面短时间内金属表面粗糙度无明显变化,黏附铜铝合金表面粗糙度变化明显。