喷砂联合飞秒激光蚀刻对纯钛表面理化性能的影响

目的 纯钛表面喷砂处理后,利用飞秒激光蚀刻形成表面周期性微结构,初步评价其表面理化性能。方法 12个直径10 mm、厚4 mm的纯钛圆片样本,根据表面处理方式,随机分为喷砂组（S组）、喷砂酸蚀组（SA组）、喷砂飞秒激光蚀刻组（SL组）。采用扫描电镜（SEM）、X射线能谱仪（EDS）、激光共聚焦显微镜（CLSM）、高温润湿角测量仪,分析3种钛表面的表面形貌、化学成分、粗糙度及润湿性。采用 SPSS19.0 软件包对数据进行统计学分析。结果 SEM及CLSM观察显示,飞秒激光在喷砂钛表面蚀刻出均匀整齐的周期性微米级结构,SL组钛表面呈二级粗糙度复合结构。EDS分析显示,SL组钛表面Al元素减少（SL组4.37%SA组0.32>S组0）。表面粗糙度测量显示,SL组钛表面粗糙度显著增大 [SL组（7.33±0.38）μm>SA组（1.08±0.12）μm>S组（1.05±0.14）μm]（P<0.001）;表面静态接触角测量显示,SL组钛表面静态接触角显著减小 [SL组（34.4±2.5）°P<0.001）。结论 喷砂联合飞秒激光蚀刻纯钛表面具有优良的理化性能,是一种具有潜力的钛种植体表面改性技术。