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.     

变形链球菌黏附对2种不同抛光方式的纯钛、钛合金表面腐蚀的影响

目的:研究在厌氧环境下变形链球菌粘附对2种抛光方式的纯钛及钛合金表面腐蚀的影响.方法:将牙科用纯钛、钛合金材料制备成30mm×8mm×1mm板片,各32片,分为2组,分别进行机械抛光和电化学抛光.再将每组试件随机分为空白对照组、培养基对照组、3个月实验组和6个月实验组.将试件放入各组对应的试管,置于95%N2、5%CO2、37℃环境中,细菌每周传代1次,试件按各组预定时间取出,消毒灭菌.以表面轮廓仪测试各组试件表面粗糙度变化,扫描电镜观察各组试件表面形态变化,采用SPSS11.0软件包对结果进行方差分析.结果:纯钛实验组较对照组粗糙度无显著差异(P>0.05),钛合金实验组较对照组粗糙度有显著差异(P<0.05).同种材料2种抛光方式下的实验组和对照组粗糙度变化无显著差异.扫描电镜下可见纯钛及钛合金试件表面存在腐蚀.纯钛表面腐蚀孔较钛合金少.结论:变形链球菌黏附对纯钛、钛合金表面产生腐蚀,单纯机械抛光和电化学抛光对变形链球菌腐蚀作用的影响无显著差异.     

钛种植体表面粗糙度对细菌黏附的影响

目的：研究钛种植体的不同表面粗糙度对变形链球菌及血链球菌黏附的影响.方法：用光电3-D表面测量系统测定两种纯钛片机械切割表面和大颗粒喷砂酸蚀表面的表面粗糙度.将钛片与变形链球菌和血链球菌共同培养,培养时间分别为4h,1d和5d.通过菌落形成单位（CFU）计数法及结晶紫染色法,比较不同时间点两种细菌在两种粗糙度钛片上的黏附量.结果：机械切割表面和大颗粒喷砂酸蚀表面钛片的表面粗糙度Ra值分别为1.25 μm和4.25 μm.CFU计数显示,在不同的培养时间点,两组钛片上的变形链球菌及血链球菌活菌黏附数量相近,差异无统计学意义（P＞0.05）.结晶紫染色显示,在不同的培养时间点,大颗粒喷砂酸蚀组钛片上血链球菌的细菌黏附总量均多于机械切割组钛片,差异有统计学意义（P ＜0.05）.在培养早期（4h）,大颗粒喷砂酸蚀组钛片上变形链球菌的细菌黏附总量大于机械切割组钛片;但在培养后期（1 d,5 d）两组钛片上变形链球菌的细菌黏附总量相近,差异无统计学意义（P＞0.05）.结论：钛片不同表面粗糙度对变形链球菌和血链球菌的活菌黏附数量无影响,但粗糙表面上黏附的细菌及基质总量大于中度粗糙表面.对于变形链球菌而言,粗糙度对细菌及基质黏附总量的影响随着生物膜的成熟而消失.     

三种改性方法对钛合金表面变形链球菌黏附的影响

目的 比较表面脉冲等离子渗氮、超声滚压表面纳米化、纳米化后渗氮对钛合金表面变形链球菌黏附的影响,为提高临床口腔钛合金修复体表面改性方法提供依据.方法 制作相同规格的钛合金试件24片,通过查随机数字表将试件随机分为4组,分别为抛光组(对照组,A组)、表面纳米化组(B组)、表面等离子渗氮组(C组)、纳米化后渗氮组(D组),每组6片.试件表面黏附变形链球菌1h后对细菌进行吖啶橙染色.用荧光显微镜对每片试件选5个点作为观测区并拍照.利用Image-ProPlus6.0软件进行细菌计数.采用SPSS13.0对计数结果进行方差分析.结果 对照组表面变形链球菌为(214 ±29)个/视野,B组为(220±30)个/视野,C组为(162±27)个/视野,D组为(45 ±24)个/视野.A、B组差异无统计学意义(P＞0.05);A组和C、D组差异均有统计学意义(P＜0.01);B组和C、D组差异均有统计学意义(P＜0.01);C、D组差异有统计学意义(P＜0.01).结论 表面等离子渗氮及纳米化后渗氮两种表面处理方法均能在一定程度上改善钛合金表面性能,并能减少变形链球菌黏附.纳米化后渗氮在减少变形链球菌黏附方面效果明显.     

氟对纯钛表面变形链球菌和血链球菌黏附的影响

目的研究氟对纯钛表面变形链球菌和血链球菌黏附的影响。方法采用四唑盐比色法检测经不同浓度氟化钠人工唾液浸泡24 h后变形链球菌和血链球菌在纯钛表面的黏附情况,并用原子力显微镜分析变形链球菌和血链球菌黏附后纯钛表面的粗糙度及表面形貌。采用SPSS 11.0软件包对数据进行统计学分析。结果经不同浓度氟化钠人工唾液浸泡后,变形链球菌和血链球菌在纯钛表面黏附的OD值随着氟化钠浓度的升高越来越大：0 g/L < 0.5 g/L < 1.0 g/L < 2.0g/L (P<0.05)。此外,变形链球菌和血链球菌黏附后,纯钛表面的粗糙度Ra值随着氟化钠浓度的升高也越来越大：0 g/L < 0.5 g/L < 1.0 g/L < 2.0g/L (P<0.05);纯钛的表面形貌有明显差异,无论是经变形链球菌还是经血链球菌黏附后,随着氟化钠浓度的升高,纯钛表面均变得越来越粗糙、不平整。结论经不同浓度氟化钠人工唾液浸泡后,变形链球菌和血链球菌在纯钛表面的黏附、黏附后粗糙度及表面形貌结果一致,提示氟化钠加剧了纯钛的腐蚀,使得纯钛表面的粗糙度增加,进而促进了变形链球菌和血链球菌在纯钛表面的黏附。     

等离子渗氮后纯钛的耐磨性能的研究

目的:模拟口腔环境,研究在牙刷磨耗机的磨擦下,等离子渗氮对纯钛的耐磨性能的影响。方法:铸造纯钛试件24片,随机分为0.2%NaF渗氮组、0.2%NaF未渗氮组、人工唾液渗氮组、人工唾液未渗氮组,在牙刷磨耗机上刷洗75 000次,对比刷洗前后的粗糙度Ra增加值及色彩变化,并在扫描电镜下观察试件表面形貌。结果:与未渗氮组比较,0.2%NaF等离子渗氮后纯钛的表面粗糙度Ra增加值及色彩变化差异均有显著性(P<0.05);不同混合液比较,0.2%NaF溶液对试件的耐磨性能影响较人工唾液的影响大(P<0.05)。SEM观察表明:在0.2%NaF溶液中刷洗后未渗氮组纯钛试件表面磨耗现象严重。结论:等离子渗氮后纯钛的耐磨性能得到提高;含氟溶液能降低纯钛表面的耐磨性能。     

钛表面不同处理对成骨细胞生长影响的实验研究

目的：探讨纯钛表面不同处理对成骨细胞生长的影响。方法：分离、切取日本大耳白兔胫骨骨膜,应用植块法培养兔骨膜原代成骨细胞,应用碱性磷酸酶（ALP）染色,钙结节染色,进行成骨细胞鉴定。将原代培养的成骨细胞与不同处理的纯钛片（抛光处理、喷砂处理）紫外灯光照处理后联合培养。采用扫描电镜、碱性磷酸酶活性（ALP）检测,MTT检测,观察不同处理表面的微型态对成骨细胞黏附、增殖的影响。结果：扫描电镜观察成骨细胞平铺在抛光处理的钛片的表面,没有伪足伸出;在喷砂处理的钛片表面上成骨细胞伪足伸入孔洞内,有伪足伸出。喷砂组ALP活性明显高于抛光组。结论：粗糙钛表面比光滑钛表面更有利于成骨细胞的黏附、增值;紫外灯光照钛片对成骨细胞的黏附、增殖无不利影响。     

渗氮类金刚石薄膜应用于纯钛后的细菌黏附变化

目的 观察纯钛试件应用等离子镀膜法镀制纳米渗氮类金刚石(N-DLC)薄膜后的细菌黏附变化,以期对临床应用有所指导.方法 采用等离子镀膜机,在纯钛试件表面沉积N -DLC薄膜、TiN薄膜、阳极氧化膜以及空白对照,然后将其黏附于树脂基托表面,实际使用6个月后,扫描电子显微镜观察白色假丝酵母菌黏附试件情况;粗糙度检测仪对比检...     

钴铬合金表面粗糙度与细菌黏附

目的：了解临床用软质钴铬合金表面粗糙度与细菌黏附的关系。方法：用Talysurf/S5-CD型表面形貌仪测定六组软质钴铬合金试片表面粗糙度。采用体外黏附试验，了解变形链球菌在软质钴铬合金表面的黏附量受表面粗糙度影响的状况。结果：随着研磨和抛光程序的进行，钴铬合金表面粗糙度逐渐减低，其表面的细菌黏附量也不断减少。其中橡皮轮组和抛光膏组之间的表面粗糙度均值和细菌黏附量无显性差异，其余各组间表面粗糙度均值和细菌黏附量均有显性差异。结论：为减少菌斑附着，制作钴铬合金冠修复体后要重视磨光。     

钛表面锌元素注入沉积改性及对变形链球菌附着性能的影响

目的:探讨钛表面锌元素注入沉积改性后,材料表面的化学组成及其对变形链球菌黏附和形态的影响。方法:应用全方位离子注入与沉积技术,对纯钛试件表面进行锌元素注入沉积,通过X射线光电子能谱分析,研究其表面化学组成及各元素百分比;将变形链球菌接种于锌元素注入沉积前、后不同注入沉积时间组的钛样品表面,扫描电镜观察细菌在其表面黏附数量和菌体形态的变化。采用SPSS13.0软件包中的单因素方差分析对数据进行统计学分析。结果:XPS全谱图显示,锌元素注入沉积改性后,样品由钛、氧、锌和碳元素组成。随着锌元素注入沉积时间的延长,材料表面锌元素含量增高;变形链球菌相应减少,各实验组(Zn-Ti)与商业纯钛组(cp-Ti)间均有显著差异(P<0.01);各实验组间差异显著(P<0.05),菌体未见明显变化。结论:全方位锌离子注入沉积技术可使纯钛表面形成含有锌离子的改性层,并增加了抗变形链球菌的黏附功能。     

Plaque formation on surface modified dental implants

Bacterial adhesion on titanium implant surfaces has a strong influence on healing and long-term outcome of dental implants. Parameters like surface roughness and chemical composition of the implant surface were found to have a significant impact on plaque formation. The purpose of this study was to evaluate the influence of two physical hard coatings on bacterial adhesion in comparison with control surfaces of equivalent roughness. Two members of the oral microflora, Streptococcus mutans and Streptococcus sanguis were used. Commercially pure titanium discs were modified using four different surface treatments: physical vapour deposition (PVD) with either titanium nitride (TiN) or zirconium nitride (ZrN), thermal oxidation and structuring with laser radiation. Polished titanium surfaces were used as controls. Surface topography was examined by SEM and estimation of surface roughness was done using a contact stylus profilometer. Contact angle measurements were carried out to calculate surface energy. Titanium discs were incubated in the respective bacterial cell suspension for one hour and single colonies formed by adhering bacteria were counted by fluorescence microscopy. Contact angle measurements showed no significant differences between the surface modifications. The surface roughness (Ra) of all surfaces examined was between 0.14 and 1.00 microm. A significant reduction of the number of adherent bacteria was observed on inherently stable titanium hard materials such as TiN and ZrN and thermically oxidated titanium surfaces compared to polished titanium. In conclusion, physical modification of titanium implant surfaces such as coating with TiN or ZrN may reduce bacterial adherence and hence improve clinical results.     

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。     

两种抛光方法对纯钛和钴铬合金粗糙度的影响

目的：研究两种抛光方法对纯钛和钴铬合金表面粗糙度的影响。方法：将纯钛和钴铬合金各分为3组,除一个对照组外,其余两组分别进行机械法和化学法抛光。记录试件抛光后的减重率（wt%）,测量表面粗糙度Ra值,并用扫描电镜（SEM）观察试件表面形态变化。结果：同种金属经过不同抛光处理后,减重率和表面粗糙度Ra值都有显著差异（P〈0.01）,且纯钛和钴铬合金分别经过同种抛光处理后,减重率和表面粗糙度也均有显著差异（P〈0.01）。扫描电镜观察表明,化学抛光后钴铬合金表面更加光滑,均匀一致。结论：与纯钛相比,钴铬合金更容易抛光,且化学法比机械法更易于获得良好的金属表面。     

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。     

Surface characterization of titanium-based implant materials

This study examined the effects of different treatments (polished, electropolished, and grit-blasted) on the surface morphology and chemistry of commercially pure titanium and titanium-6% aluminum-4% vanadium. The structure and composition of the surfaces were evaluated using scanning electron microscopy, atomic force microscopy, energy dispersive spectroscopy, Auger microprobe analysis, and x-ray photoelectron spectroscopy. Surface roughness values at large scales were nearly identical for grit-blasted and electropolished samples, while at smaller scales, electropolished and polished samples had nearly identical quantitative roughness values. The surface oxide compositions were found to be primarily titanium dioxide on both materials for all surface treatments. No vanadium was seen with either x-ray photoelectron spectroscopy or Auger microprobe analysis for the alloy, indicating a possible surface depletion. Calcium was present on the grit-blasted samples, and calcium and chlorine were detected on the electropolished samples.     

等离子渗氮和镀膜复合处理对氟环境中纯钛耐腐蚀性能的影响

目的：观察等离子渗氮和磁控溅射镀膜复合处理对氟环境中纯钛铸件耐腐蚀性能的影响。方法：用动电位极化技术测试对照组和复合处理组纯钛铸件在氟质量浓度为1000mg/L的人工唾液中的自腐蚀电流密度和自腐蚀电位,扫描电镜观察试件表面形貌,能谱分析腐蚀面的微量元素,对结果进行分析比较。结果：对照组和复合处理组纯钛铸件在氟离子1000mg/L的人工唾液中的自腐蚀电流密度分别为（3101.58±245.07）nA和（8.60±0.45）nA,自腐蚀电位分别为（-0.50±0.11）V和（-0.20±0.02）V。复合表面处理后纯钛铸件的自腐蚀电流密度明显减小（P〈0.01）,自腐蚀电位明显大（P〈0.01）。扫描电镜显示,复合处理后纯钛铸件较对照组纯钛铸件的表面腐蚀形貌明显减轻,对照组纯钛铸件腐蚀面发现氟元素而复合处理组未发现氟元素。结论：等离子渗氮和磁控溅射镀膜复合处理能明显提高纯钛铸件的耐腐蚀性。     

Surface properties of titanium and zirconia dental implant materials and their effect on bacterial adhesion

Objectives

Zirconia ceramic material has been widely used in implant dentistry. In this in vitro study the physiochemical properties of titanium and zirconia materials were investigated and the affinity of different bacteria to different materials was compared.

Methods

Disc samples with different surface states were used: polished partially stabilized zirconia (PZ), titanium blasted with zirconia (TBZ), titanium blasted with zirconia then acid etched (TBZA), and polished titanium (PT) as a control. Surface topography was examined using scanning electron microscopy and profilometry. Contact angle, surface free energy (SFE), surface microhardness and chemical composition were determined.Disc samples were separately incubated with Streptococcus mitis and Prevotella nigrescens, either with or without pre-coating with human saliva, for 6 h and the surface area covered by bacteria was calculated from fluorescence microscope images.

Results

PZ and TBZ exhibited lower surface free energy and lesser surface wettability than PT. Also, PZ and TBZ surfaces showed lower percentage of bacterial adhesion compared with control PT surface.

Conclusions

The zirconia material and titanium blasted with zirconia surface (TBZ surface) showed superior effect to titanium material in reducing the adhesion of the experimented bacteria especially after coating with saliva pellicle. Modifying titanium with zirconia lead to have the same surface properties of pure zirconia material in reducing bacterial adhesion.SFE appears to be the most important factors that determine initial bacterial adhesion to smooth surface.     

等离子体电解氧化法制备不同锌含量的钙磷活性涂层与抗菌性能的关系

目的：利用等离子体电解氧化技术,在纯钛表面制备不同锌含量的钙磷活性涂层,比较纯钛表面不同锌含量活性涂层的理化性能差异及其对牙龈卟啉单胞菌(P.gingivalis,Pg)及伴放线放线杆菌（A.actinomycetemcomitans,Aa）抗菌性能的影响。方法 在等离子体电解氧化的电解液中,每组各加入0.08 mol/L钙和0.06 mol/L磷,再分别向各组加入0.01、0.03、0.05 mol/L锌处理纯钛片,制成低、中、高3种不同锌含量的钙磷活性涂层,以不加锌组作为对照组。利用电子万能测试机检测涂层与钛基底的结合力,扫描电镜(SEM)观察钛片表面形貌,X线衍射(XRD)分析材料表面晶相结构,X射线光电子能谱仪(XPS)分析材料表面化学组成及元素成分。材料表面培养Pg和Aa后,应用扫描电镜和贴膜法评价锌含量与抗菌性能的关系。采用SPSS13.0软件包对数据进行统计学分析。结果 随着锌含量的提高,涂层的孔径及粗糙度随之增加;低锌组结晶优于高锌组;低锌组HA和Zn₃P₂含量较多,高锌组ZnO含量多。扫描电镜观察,随着锌含量的提高,材料表面Pg和Aa细菌数量逐渐减少,高锌组部分细菌出现裂解、坏死。通过贴膜法观察,随着锌含量的提高,材料表面Pg和Aa细菌数量逐渐减少,且4组间差异显著。结论 锌含量的变化会改变涂层的理化性能。高含量锌的钙磷涂层,抗菌性能最佳。     

三种口腔修复支架材料调磨后不同抛光方法对其表面粗糙度的影响

目的：研究钴铬合金、高钻铬钼合金（Vitallium2000合金）和纯钛三种支架材料调磨后不同的抛光方法对其粗糙度的影响,为临床选择合适的抛光方法提供参考。方法：将三种金属铸件常规抛光,每种金属均匀调磨后按不同处理方式随机分成四组,用粗糙度测试仪测量各组的粗糙度值并进行统计学分析,电子显微镜观察铸件表面形貌。结果：相同的材料,随着抛光程序的增加,其表面粗糙度值除钴铬合金和Vitallium2000中使用抛光机布轮加抛光液组和使用绒轮加抛光膏组结果差异无统计学意义（P〉0．05）外,其它组均明显下降,差异有统计学意义（P〈0．05）;相同的抛光方法,纯钛组所测得的粗糙度值比钻铬,VitaUium2000合金组大,差异有统计学意义（P〈0．05）。钴铬和Vitallium2000组每组间两两比较差异无统计学意义（P〉0．05）。显微镜下观察其表面形貌与上述粗糙度值相一致。结论：临床钴铬合金和Vitallium2000合金金属支架在试戴调磨后可使用金刚砂橡皮轮＋绒轮蘸抛光膏抛光即可达到良好的抛光效果,而纯钛需在上述抛光基础上继续增加抛光机布轮抛光液抛光;使用相同的抛光方法,纯钛的抛光效果比其它两种材料稍差,提示了临床上针对纯钛铸件的抛光应仔细、认真。