氮气低温等离子体处理对口腔PEEK生物材料粘接性能的影响

摘要

目的:探讨氮气低温等离子体处理对聚醚醚酮(PEEK)粘接强度的影响,阐明其改善粘接性能的机制.方法:按照改性参数不同,将制备的纯PEEK标准试件分别进行0、15、25和35min氮气低温等离子体表面处理(对照组、等离子15、25和35min组),每组4个.采用扫描电镜(SEM)观察试件处理前后表面微观形貌变化,X线光电子能谱(XPS)分析试件处理前后其表面元素变化,接触角测量仪测定试件处理前后水分子接触角变化.将PEEK试件与RelyX TM Unicem牯接剂粘接,在37℃恒温条件下水浴24h,水浴过程结束后测试PEEK标准试件的剪切强度,最后采用体视显微镜来观察破坏模式.结果:经过氮气低温等离子体处理后,各组试件表面均变的凹凸不平.X线光电子能谱(XPS)分析结果证实,改性组材料表面均引入了氮元素.接触角结果表明经过氮气等离子体处理后试件表面亲水性增强.试件经过等离子体处理之后的剪切强度均较对照组明显升高(P＜0.01),且等离子25min组的剪切强度高于15min组和35min组,差异具有统计学意义(P＜0.01),等离子35min组的剪切强度高于15min组,差异也具有统计学差异(P＜0.01).体视显微镜观察,各组试件的破坏模式均主要以界面破坏为主.结论:氮气低温等离子体处理可显著提高PEEK口腔生物材料的粘接强度,且以25min组最佳.