[目的]研究铸造纯钛烤瓷冠经过深冷处理后微观结构变化,探讨铸造纯钛烤瓷冠在深冷处理条件下金瓷结合力所受影响,以期为纯钛烤瓷冠在临床上的应用提供依据.[方法]依据ISO 9693:1999标准对纯钛试件进行铸造,依照随机对照原则分为3组,即对照组(A组)、烤瓷前深冷处理组(B组)以及烤瓷后深冷处理组(C组),对试件依次进行深冷处理、瓷层堆塑烧结,观测其钛瓷界面的微观形态与扫描电子显微镜下的特点,并用能谱仪分析界面元素的分布.[结果]电子显微镜扫描观测钛瓷结合界面:各组于钛瓷界面处接触紧密,相互嵌合;能谱仪分析显示:主要元素Ti、Si、O、Na、Al分布于钛瓷结合界面约20 μm的范围,各元素逐渐变化,相互扩散.对于扩散过渡层的宽度,两个深冷处理组高于对照组,而烤瓷前深冷处理与烤瓷后深冷处理大致相等,约为10 μm.[结论]深冷处理有助于加强纯钛烤瓷冠的钛瓷结合强度.

选择性激光熔覆(SLM)技术可用于制作成形高温合金、钛合金、铝合金等金属零部件,SLM技术制造的医疗器械试件具有良好的生物相容性和机械性能,兼具个性化设计的特点,非常适合用于口腔修复.影响SLM成形质量的因素有很多,其中激光能量密度、选区预热、粉末特征、扫描方式、激光光斑等工艺参数对成形质量的影响最为显著.SLM技术在SLM金属基底冠、可摘义齿支架中的应用有较大研究进展,其在密合度、材料性能上较传统铸造工艺更具优势.SLM用于制造金属基底冠具有精度高、品质稳定的特点,适合制作多单位的固定修复基底冠,同时SLM成形的合金件具有更优的显微组织,并且对热处理的稳定性优良,较传统工艺具有更高的金瓷结合力.SLM用于制造可摘义齿支架具有制造精度高、设计自由度高、机械性能稳定的特点,在微观结构上较铸造试件具有更均匀、更致密、更稳定的结构,硬度和疲劳性能也高于铸造钛合金试件.SLM技术在种植基台的制造中尚存在一些问题,成形试件表面粗糙和成形过程中的应力导致的翘曲变形严重影响基台与种植体的结合,导致基台与种植体界面出现较大缝隙,因此目前SLM仍无法取代切削工艺对基台的加工.

目的:研究不同种类低温等离子体处理钛片对钛瓷结合强度的影响,以期用一种高效、低耗的方法提高钛瓷结合力.方法:将55片规格为25mm×3mm×0.5mm的纯钛片喷砂后,再选择20g/L Na2SiO3电解液,对钛试件进行微弧氧化处理,将所有钛片平均分成5组,A组为对照组,其余4组(B、C、D、E组)用氧气低温等离子体,95％氩气+5％氧气等离子体,氮气等离子体,氩气等离子体分别处理.处理结束后每组随机选取2个试件通过扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)观察处理面表面形态,并用X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)分析处理面元素组成,再每组随机选取3个试件测量钛试件的接触角,剩余试件进行烤瓷,结束后每组选取4片钛片进行三点弯曲实验测试钛瓷结合强度并进行统计学分析,并用SEM观察瓷剥脱面形态及X射线能谱仪(energy dispersive spectroscopy,EDS)分析瓷剥脱面元素,剩余的2个试件用环氧树脂包埋,SEM观察钛瓷结合横截面.结果:A-E组钛瓷结合强度如下:A组为39.57±0.61MPa,B组为49.17±1.03MPa,C组为51.97±2.84MPa,D组为49.20±1.31MPa,E组为47.90±2.34MPa.B-E组的钛瓷结合强度均大于A组(P＜0.05).扫描电镜示各组钛片表面均呈现较均匀的多孔状结构,经等离子体处理后,孔径大小、形状未出现明显改变.XPS结果显示实验组C元素含量明显降低,O、Si元素含量升高.接触角测量结果为实验组较对照组接触角明显降低,经等离子体处理后各组钛片都表现出超亲水性.将瓷层从钛表面剥脱,通过EDS测得B-E组钛片表面Si、F、Na、K等瓷粉特征元素比A组显著增高,B-E组钛瓷结合界面的裂隙、孔洞较A组明显减少.结论:低温等离子体可以在不改变试件表面形貌的前提下提高钛瓷之间的化学结合力,这可能与低温等离子体能够在钛表面引入新的官能团,清洁钛片污染的表面,从而增加试件表面润湿性和表面能有关.