一种纳米微孔纯钛表面处理方法

摘要

本发明涉及一种纳米微孔纯钛表面处理方法，至少包括以下制备步骤：(1)将医用纯钛切割成直径15mm、厚度2mm的钛片，而后用SiC砂纸逐级打磨，再用无水丙酮、无水乙醇、去离子水依次将钛片超声清洗；(2)将备用的钛片置于25ml容积的聚四氟乙烯内衬里，使其与聚四氟乙烯内衬内壁呈一定角度倾斜立于底部；(3)将配置好的10M NaOH溶液10ml倒入聚四氟乙烯内衬里，使其浸没过步骤(2)中放置的钛片，然后置于高压反应釜中；接着密封后放置于烘箱中，待散热后取出；用去离子水清洗表面，置于烘箱中干燥。本发明成骨率以及细胞伸展性更优，从而能够广泛应用在种植牙技术领域。

说明书

技术领域

本发明涉及种植牙技术领域，具体是指一种纳米微孔纯钛表面处理方法。

背景技术

种植牙因为美观、舒适，并能很好的恢复咀嚼功能，利用其作为人类的第三副牙齿，近年来被广泛接受。随着社会老龄化的发展，种植牙将面临更大的挑战。纯钛种植体因其良好的理化特性和生物相容性广泛应用于口腔种植领域。钛种植体早期骨整合的建立可以提高临床种植体的成功率，因此众多学者对纯钛种植体表面处理展开了深入的研究。

种植体植入机体后初级稳定性逐渐降低，在第四周达到最低值，继而慢慢建立二期稳定性。因此种植体植入第四周前后是种植体失败的高风险期，如何使种植体缩短初期稳定性衰减时间并快速建立二期稳定性，即快速建立早期骨整合在种植体成功率上起着至关重要的作用。目前临床上纯钛种植体表面大部分采用喷砂酸蚀处理，然而据报道，最终骨整合面积只有50％～75％，而大部分种植体的失败则是由于早期没有完全建立骨整合而导致。生物材料与成骨细胞早期之间的相互作用涉及很多因素。其中，种植体表面理化特性在种植体-骨界面作用过程中起着非常重要的作用。众多研究证实，种植体表面经相应的处理后可以促进成骨细胞早期在表面的粘附、增值和分化，从而促进早期成骨，实现种植体周围早期接触成骨的骨愈合模式。

因此，一种更加促进纯钛表面早期成骨的表面处理方法亟待研究。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种可以促进纯钛表面成骨、以期实现纯钛周围建立早期骨整合的纯钛表面处理方法，至少包括以下制备步骤：

(1)用数控机床将四级医用纯钛切割成直径15mm、厚度2mm的钛片，而后用SiC砂纸逐级打磨，再用无水丙酮、无水乙醇、去离子水依次将钛片超声清洗三次；

(2)将备用的钛片置于25ml容积的聚四氟乙烯内衬里，使其与聚四氟乙烯内衬内壁呈一定角度倾斜立于底部；

(3)将配置好的10M NaOH溶液10ml倒入聚四氟乙烯内衬里，使其浸没过步骤(2)中放置的钛片，然后置于高压反应釜中；接着密封后放置于烘箱中，100℃加热12h，待散热后小心取出钛片；用去离子水清洗表面，置于50℃烘箱中充分干燥，散热后取出，即得到纳米孔状表面的纯钛。

采用以上处理方法后，本发明具有如下优点：

本方法通过前期细胞实验，与传统喷砂酸蚀纯钛表面相比，更加促进成骨细胞早期在表面的黏附及增殖，利于早期骨整合的形成，从而能够促进临床钛种植体成功率。

附图说明

图1是抛光纯钛表面SEM图；

图2是喷砂酸蚀纯钛表面SEM图；

图3是本发明实施例中纳米微孔纯钛表面SEM图一；

图4是本发明实施例中纳米微孔纯钛表面SEM图二；

图5是喷砂酸蚀后钛片表面成骨细胞黏附图；

图6是利用本发明实施例处理后的纳米微孔钛片表面成骨细胞粘附图；

图7是喷砂酸蚀处理与纳米微孔两种纯钛表面的粘附率对比图；

图8是喷砂酸蚀处理与纳米微孔处理后的纯钛表面细胞伸展情况对比图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

结合附图1-5，本发明提供的纳米微孔纯钛表面处理方法至少包括以下步骤：

(1)用数控机床将四级医用纯钛切割成直径15mm、厚度2mm的钛片，而后用SiC砂纸逐级打磨，再用无水丙酮、无水乙醇、去离子水依次将钛片超声清洗三次；

(2)将备用的钛片置于25ml容积的聚四氟乙烯内衬里，使其与聚四氟乙烯内衬内壁呈一定角度倾斜立于底部；

(3)将配置好的10M NaOH溶液10ml倒入聚四氟乙烯内衬里，使其浸没过步骤(2)中放置的钛片，然后置于高压反应釜中；接着密封后放置于烘箱中，100℃加热12h，待散热后小心取出钛片；用去离子水清洗表面，置于50℃烘箱中充分干燥，散热后取出，即得到纳米孔状表面的纯钛。

结合附图5以及附图6提供的实验观察结果可知，利用本发明提供的方法能够更加促进细胞的黏附过程进行，从而能够更加适用于种植牙领域中，能够取得更好的技术效果。

根据附图7提供的结果可知，利用喷砂酸蚀处理以及利用纳米微孔处理后的两种纯钛表面中，在将二者均在2h和4h的粘附率对比发现，利用本发明提出的纳米微孔处理纯钛表面之后，黏附效果更好。

根据附图8提供的结果可知，在利用喷砂酸蚀处理以及利用纳米微孔处理后的两种纯钛表面总，在分别利用二者进行4h的细胞培养之后可知，利用本发明提供的方法能够更加有利于细胞伸展。

综上，在利用本发明提供的方法来对纯钛表面进行处理之后，能够表现出更加优异的成骨以及细胞伸展特性，从而更加有利于种植牙使用领域中。