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中国口腔种植学杂志2012年第17卷第2期钛种植体表面粗糙度研究进展王燕综述王国平夏露审校嘴要I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。
．哄键词I钛；种植体；粗糙度；粗化中图分类号：R782文章标识码：A文章编号：1007—3957(2012)02—90—5纯钛以其优越的生物相容性及理化特性，广泛应用于口腔种植领域。
为了提高钛种植体植入的成功率，研究者们不断探索种植体的表面处理方法。
研究表明种植体表面粗化，可以提高种植体的初期稳定，促进骨形成，减少纤维包裹的发生率并提高种植体一骨界面的生物学性能。
本文就表面粗糙度表示方法及现今较常用的、主要的种植体表面粗化改性方法作一综述。
1种植体表面粗糙度及表示方法1．1粗糙度表示方式粗糙度是用来表示材料在被加工后的表面不平整度。
常用的表示粗糙度的参数I q有算数平均表面粗糙度(R a)、最大峰高(R p、最低谷底(R v)、绝对高度(R m ax)、均方根粗糙度(R q)、粗糙度偏倚(R sk)以及粗糙峰态(R ku)以及比表面积(Rw)等表示方式。
观表D1．2粗糙度参数分类根据以往的研究，可将描述表面粗糙度的二维参数分为3组【习：①单一描述高度的振幅参数：如算数平均表面粗糙度qt a)、均方根粗糙度(R q)以及轮廓微观不平度十点高度(R z)；②描述不规则外形的间距参数：轮廓微观不平度的平均间距眠s曲；⑨包括高度和间距信息的混合参数：如幅度分布偏差6D，轮廓伸展长度㈦与扫描长度m商关系参数(I x，L r=-k九曲。
多数文献用于评价种植体表面粗糙度的最常用参是R a值。
R a值能客观地反映表面的微观几何表1常用粗糙度参数参数参数代号参数含义计算方式算数平均I la表面粗糙度最大峰高l l p最低谷底R v绝对高度R m a均方根粗糙度R q粗糙度偏倚R8k粗糙峰态I I ku比表面积R W轮廓微观不平II z度十点高度表面偏离基准平R．-<z‰面的算术平均值(<’>，=占j哪(。
常用钛种植体表面纳米化方法钛种植体表面纳米化是指采用特殊技术在材料表面形成纳米尺寸的结构，如纳米颗粒、纳米纤维、纳米孔或者由纳米晶体构成的膜等。
表面纳米化需要在原子水平上处理物质，其制备方式也较多，下面主要介绍一下目前常用的钛种植体表面纳米化技术（见表1）。
（1）纳米颗粒紧压法：纳米颗粒紧压法属于物理改性技术，是指在室温高压下使用压力容器将预成的纳米颗粒结合到基底材料上。
纳米颗粒紧压法可以保留基底材料表面的化学成分和特性，而只改变其表面形貌、粗糙度等物理性质。
Webster等［2］在室温下使用lOGPa 的压力处理5分钟分别将的Ti微米级（＞10.5ym）、纳米级（0.5-2.4ym）颗粒结合到基材上，最后在扫描电镜下观察基底材料表面密布着颗粒，AFM结果显示纳米颗粒表面粗糙度远大于微米颗粒。
（2）离子束沉积技术：离子束沉积技术QonBeamAssistedDeposition，IBAD）是利用等离子枪产生直流电弧将涂层材料加热熔融后用高速气流喷射到金属表面形成涂层，通常使用钛浆或羟基磷灰石进行喷涂沉积。
CoelhoPG等［3］应用离子束沉积技术在种植体表面形成了纳米晶体组成的薄膜，提升了表面的微观粗糙度。
离子束沉积技术制备纳米形貌的工艺较为成熟，已经被用于商业种植体材料表面形貌的制备，例如Bicon种植体的表面纳米处理就采用此技术（Nanotite,BiconInc.,Boston,MA），利用IBAD在表面形成一层羟基磷灰石纳米沉积层。
（3）表面化学处理：表面化学处理是目前的口腔种植体表面改性研究的热点，是指利用酸或碱处理基材表面得到纳米形貌。
张波等［4］把纯钛在60°C恒温NaOH溶液中浸泡24小时，在表面形成多孔网状钛酸钠凝胶，然后在600C热处理后，凝胶层晶体化，得到100nm厚的金红石型的TiO2膜。
但该方法获得的TiO2涂层较薄，存在结合强度低的缺点oWang等⑸使用H2O2/HC1酸蚀纯钛在表面形成了无定形态的纳米膜结构，并且发现膜的厚度与时间基本呈线性关系。
钛种植体表面处理方法1.表面加成法运用等离子喷涂技术，将材料增加到种植体表面的方法，称为表面加成法。
等离子喷涂是利用等离子枪产生直流电弧将材料加热熔融后高速喷射到金属表面而形成涂层。
下面主要介绍钛浆涂层（titanium plasma sprayed，TPs）和羟基磷灰石涂层（hydroxyapatite sprayed，HAp）两种表面处理方法。
（1）钛浆涂层表面处理：TPS处理方法也称为钛浆喷涂或钛浆等离子喷涂涂层。
它是以15000℃左右的高温气体、600m/s的速度，将部分熔融状态下直径0.05～0.1mm 的钛浆噴射到种植体表面，在融合固化后形成0.04-0.05mm厚度的钛浆喷涂层。
即在高温下，将熔融状态的钛金属液滴快速喷射于种植体表面并附着其上，形成疏松粗糙的表面。
在电镜下，该涂层呈圆形或不规则的微孔，并互相贯通。
1）优点： TPS处理后，相比光滑表面，种植体表面积可以增加6倍，负重能力提高25％-30％，疏松粗糙的表面结构在三维空间上相互联系，增强骨的黏附性和骨结合能力，有利于促进骨生成，使种植体能更快地获得初期稳定性，从而可以适当减少种植体的长度。
2）缺点：TPS表面有时会出现粗糙度不均匀的现象，具体表现在有的部位过于粗糙，有的部位仍是光滑面，由此对种植体-骨结合和初始稳定性会产生一定的影响。
另外，制作涂层时过高温度所产生的应力反应有可能造成涂层开裂和剥脱。
在种植体植入过程中也会出现因净擦而产生金属颗粒脱落现象。
（2）羟基磷灰石涂层表面处理： HAp属于生物活性陶瓷类材料，其表面存在轻度的生理溶解性，与组织细胞膜表层的多糖、糖蛋白等可通过氢键相结合，并能与骨组织形成骨性结合。
HAp与骨的结合能力要优于其他种植体材料表面与骨的结合能力。
HAp结晶微粒在导人超高温的等离子火焰后熔融雾化，并以高速均匀的气流喷涂在钛金属种植体表面，冷却后， HAp颗粒与钛金属表面粘接，形成涂层。
涂层厚度从50μm到几毫米。
要因素。
将体外合成的&’(结合在生物材料表面，最初应用于人造血管、生物传感等领域，现已有应用于种植材料的报道。
)*+,-.-等/%01发现&’(能明显促进成骨细胞在材料表面的附着和生长。
综上所述，从目前生物医用材料的发展现状来看，纯钛及钛合金因其多方面的优越性而成为一种很有前途的硬组织替代材料，为实现种植体的早期、长期稳定，需提高钛及钛合金的表面生物活性。
寻求更为理想的表面改性工艺从而获得高质量的23涂层，或将生物活性大分子添加进钛基体中制备成复合材料是提高钛及钛合金生物活性的两种有效途径。
!参考文献%4+567+89:2;-<86=5>:?86@5-A BC DE-,+.5FE+GH:!""": !%（I）：#J06#K$!LM+8N OD:2<+8N72:(E8N9O: 5.+GC DE-,+.5FE+GH: !""":!%（P）：P#%6P#0$9G5FE5H B:7+F.E85Q=:R5F8+8S5Q47: 5.+GC DE-,+.5FE+GH: !""":!%（0）：0JK60K%#B<HT<E8-H R:(59+FG-H3:U-<4C4DE-,5S7+.5F&5H: !""$:J#3（#）：J$"6J$KI7+8.58.F-3:’8+AAE’:R5FF+FE R: 5.+GC47+.5F@VE: !""":$I（%%）：!K%06!K!JJ7+HH+F-9:D+*5F73:9-H58.E8-RC DE-,5S7+.5F&5H: !""%:IP（J）：JI%6JIK K=EH58W+F.M=:X5G.58(:@VM58*675<Y5F>C DE-,-G5V<G+F =8NE855FE8N:!""!:%0（!6J）：!#$6!#0P3QEQ6*5FFQ-7:>5885.M’:9-8F-;BC DE-,+.5FE+GH:!""%: !%（%!）：%I$%6%I$00RE8E7:9EN+S+3:&+8S5GE’C DE-,+.5FE+GH:%000:!"Z%K[\ %IPK6%I0#%"X-]8+X?:’85S58*-]@X:’-FSE58*-U@: 5.+GC&<HHE+8 4=G5V.F-VM5,:%00P:$#（%"）：%"0"6%"0P%%R<^:2+8_:2<+8N U: 5.+GC&+F575.+G7+.5F=8N: !""!:$%（!）：%%I6%%K%!‘VMES+7:>E,27:>-*<W-^C4DE-,5S7+.5F&5H: !""!:J$（I）：I!!6I$"%$BE<a:(E8N4:7+8.5R>C DE-,+.5FE+GH:!""!:!$（%I）：$%"$6$%%%%#b+8N OO:_+8b:2+;+*+c+@C DE-,+.5FE+GH:!""$:!#（!I）：#J$%6#J$K%I7<F+,+.H<>:‘VMES+7:>E,27: 5.+GC4DE-,5S 7+.5F&5H:!""$:JI3（#）：#"06#%J%J^+.5;+,+@:‘VMES+>:2ES+*+^: 5.+GC X5.U+.M-G: !""%:$P\K"$6K"0%K>G-58U:U+-G+7(:D-F58H)C D-85:!""$:$$（$）\$J!6 $K%%P7+F.E8D:U+F<G2:9+GG<,9C d5cH UM;HE-G@VE:!""%:%J\ !"06!%$%0)*+,-.->:7+.H<<F+^:2-H-*+c+&:5.+GC4(58.&5H: %00P:KK\#P%6#PK（!""$6%%6!"收稿）涂层是用物理、化学或其他方法，在金属或非金属基体表面形成的一层具有一定厚度的覆盖层。
钛种植体表面处理方法钛种植体是一种常见的牙齿修复和替代方法，在口腔种植领域得到广泛应用。
为了提高钛种植体的生物相容性和生物活性，科研人员们积极探索各种针对钛种植体表面的处理方法。
本文将介绍一些常见的钛种植体表面处理方法，并讨论它们的优缺点以及应用前景。
1. 表面机械处理表面机械处理是一种常见的钛种植体表面改性方法。
通过刮擦、研磨、抛光等方式改变钛种植体表面的形貌和粗糙度，从而增加微观形态的特异性，提高钛种植体的表面能，促进骨细胞的附着和骨组织再生。
表面机械处理方法简单易行，成本相对较低，因此被广泛采用。
然而，由于机械划伤可能造成钛种植体表面颗粒的脱落，导致细胞毒性反应和炎症反应，这是该方法的一个缺点。
2. 表面化学处理表面化学处理是一种通过溶液处理钛种植体表面的方法。
常用的表面化学处理方法包括酸碱处理、有机溶剂处理、阳极氧化等。
这些处理方法可以改变钛种植体表面的化学成分和化学状态，形成一层有利于骨细胞生长和骨组织再生的表面层。
表面化学处理方法具有处理范围广、处理效果可控等优点，但处理过程中易引起腐蚀、氧化等问题，需要严格控制处理参数。
3. 表面生物学处理表面生物学处理是一种通过与细胞、蛋白质等生物分子相互作用的方法。
常见的表面生物学处理方法包括表面吸附、表面共价化学修饰、胶原蛋白涂层等。
这些处理方法可以在钛种植体表面引入生物活性基团，增强钛种植体与周围组织的黏附性和生物相容性。
表面生物学处理方法具有高度可选择性和特异性的优点，但材料的预处理和后续处理较为复杂，需要一定的实验条件和技术支持。
4. 生物活性涂层生物活性涂层是一种将含有生物活性物质的涂层施加到钛种植体表面的方法。
常用的生物活性涂层包括羟基磷灰石、纳米金属颗粒、多肽蛋白等。
这些生物活性涂层可以促进骨细胞的黏附和增殖，增强钛种植体与骨组织的结合力，并有助于骨生长和修复。
生物活性涂层方法具有显著的改善骨接合力和骨再生效果的优点，但目前涂层的持久性和稳定性仍然面临一定的挑战。
牙种植体材料的研究进展牙种植体是指利用人工材料制成的牙根，通过口腔内黏骨膜上的切口将其植入到上颌骨或下颜骨内，用来替代天然牙根。
目前常用的牙种植体材料有钛、钛合金和陶瓷等。
一、牙种植体材料的基本要求与种类理想的牙种植材料与其他颅颌面植入材料一样，需要满足以下几个方面的要求:（一）基本要求1. 生物相容性和力学相容性（1）生物相容性:牙种植体在植入牙槽骨后，材料既对机体的局部或全身不产生有害的作用，又能引起周围组织产生生理性的反应（骨、结缔组织和上皮）。
（2）力学相容性：牙种植体材料的力学性能与植入区组织相近，即材料的强度、硬度、弹性模量、泊松比以及耐磨性能等能与周围牙槽骨组织相匹配，材料对骨组织应有较好的生物力学适应性，不会在植入后由于植入材料力学性能与周围生物组织的差异在受力时出现应力集中或出现较大的应力梯度而对周围组织造成伤，导致种植失败。
2. 化学稳定性牙种植体材料在机体正常代谢环境中不发生腐蚀、变质、变性和老化口腔组织对材料有较好的耐受性。
3. 生物活性和诱导再生牙种植体材料应能与周围组织直接发生化学性结合，并具有诱导组织再生的能力。
1990 年美国种植牙科学会将骨结合定义为:正常的改建骨和种植体直接接触，光镜下未见软组织长入，能使种植体的负荷持续传导并分散在骨组织中。
4. 功能性和实用性：牙种植体材料必须是X 线阻射，外科操作不应该过于复杂，必要时支应易于去除，容易消毒，并且价格合理。
（二）种类牙种植体按其材料不同，大体上可分为五种类型：金属与合金材料类、陶瓷材料类、碳素材料类、高分子材料类、复合材料类。
下面主要介绍钛及钛合金和陶瓷类材料。
1. 钛及钛合金钛及钛合金是目前最常用的材料。
（1）钛的化学与生物特性1957年，Downs 博士首先在矫形外科领域中应用钛。
不久，钛被用于口腔种植体，并已成为牙种植体的首选材料。
钛具有很强的抗腐蚀性能，这主要是因为钛形成氧化膜的速度相当快，在富氧的情况下，被破坏的氧化层也会立即得到修补。
钛种植体表面改性的生物化学方法作者：张宁来源：《中国保健营养·中旬刊》2013年第06期【摘要】自本文专注于介绍一些钛表面改性的生物化学方法，包括自组装单分子膜技术，光化学技术，蛋白阻抗及蛋白移植术等，通过相应的表面改性，使得钛及其合金的耐腐蚀性及其生物学性能能够得到改善和提高，这些方法通过不断的改进和进一步的研究，对临床上钛的应用及发展有一定的指导意义【关键词】钛；种植体；表面改性；生化方法【中图分类号】R783 【文献标识码】A 【文章编号】1004-7484（2013）06-0149-011 概述钛及其合金材料在生物医学领域应用广泛，由于其优越的生物相容性，良好的耐腐蚀性及优良的生物安全性，使得其在与其他传统的合金的相比中显示出了优势。
钛种植体比重轻，弹性模量小，可以减少金属植入体和骨界面的应力集中[1]，也就减少了种植体植入后折断、脱落等并发症发生的机会。
在钛及钛合金应用的早期，化学纯Ti 和Ti-6Al-4V得到了广泛的研究和应用，现如今，现代钛合金和正畸用的β钛合金也得到了一定的发展。
基于它的优良性能，钛广泛的应用于人工骨骼，关节硬组织的替代品及牙科的种植体领域[2]。
作为牙种植体，可根据其植入的位置分为，牙内种植体，粘膜下种植体，骨内种植体等。
这些种植体从单个牙的缺失到全口牙列的缺失都可以应用，牙种植体和自身骨组织之间形成“骨整合”，使得种植体在口内得以发挥良好的作用。
一些种植体的表面改性技术，例如化学酸蚀术，喷砂术等，经常被用来提高牙种植体的骨整合性能2 表面改性及其生化方法2.1 钛的表面结构及改性原因现如今，关于钛和钛合金的结构、组成、性能方面已有大量的研究和报道。
钛的很多性能源自于其表面的氧化层，众所周知，当钛暴露在空气中时，其表面会自发的形成一层氧化膜，正是这个几微米厚的薄膜，使得钛拥有了较强的化学惰性，耐腐蚀性及其生物相容性。
种植体植入体内后，材料表面和生物环境之间会相互影响，并发生一系列生物学反应，同时也会出现由机体导致的特殊应答反应。
