【作者】 李文浩； 陈波； O.P.Terleeva； 雷厉； 王卫东； 梁伟；

【机构】 诸暨市中俄联合材料实验室； 北京大学口腔医学院；

【摘要】 目的钛合金作为一种生物惰性金属在牙种植体中广泛应用。为提升生物活性,对钛合金牙种植体进行微弧氧化处理以形成多孔涂层,被认为是提升骨整合能力、抑制有害金属释放的有效措施。在此基础上,还有一些研究尝试增加涂层中磷元素含量以提升骨整合能力,并尝试通过向涂层中引入银元素以提升抗菌性能。然而,上述研究所使用的微弧氧化工艺复杂,会破坏涂层质量(如涂层结合力),并且银元素在提升涂层抗菌效果的同时也有较强的细胞毒性。本研究希望找到一种新的表面处理工艺,在保证涂层质量的同时,进一步提升磷元素含量,并通过不同的抗菌机理来达到抗菌效果。方法在含有磷酸钠、氢氧化钾和EDTA二钠的电解液中对医用纯钛和医用Ti-6Al-4V合金进行改进的微弧氧化处理,控制反应电流密度、脉冲频率和反应时间,以形成含有磷元素的多孔涂层。对涂层的厚度、微观形貌、元素成分、涂层与钛合金间的结合力、zeta电位进行了测量。结果得到了厚度为10±1微米的涂层,涂层在SEM观察下具有火山口状的多孔结构,EDS检测磷元素含量达到了原子百分比11.06%,其余为氧元素和钛元素,无其他有害成分检出。涂层结合力达到20MPa,zeta电位为+7.05mV。结论通过对电解液体系的改进和反应电参数的调整,在两种钛合金表面得到了保持多孔结构、同时具有更高结合力和更高磷元素含量的涂层。涂层的zeta电位特性为更好的抗菌效果提供了可能性。更多还原