钛种植体表面处理后的超微结构观察和周围骨密度的定量研究
作者：刘彦平 戎力 孟祥才 李宝泉
单位：刘彦平(佳木斯大学附属口腔医院)；戎力(佳木斯大学附属口腔医院)；孟祥才(佳木斯大学医学材料研究所)；李宝泉(白求恩医科大学口腔医学院)
关键词：钛种植体；Digora牙科数字扫描仪；表面处理
黑龙江医药科学000202 提要 本文运用机械抛光、喷砂和电解浸蚀表面处理技术，获得不同表面结构的钛种植体，Digora牙科数字扫描仪对种植体一骨界面的不同骨区的骨密度值测量，将测得的皮质骨和松质骨的骨密度值进行统计学分析。结果表明电解浸蚀处理技术制备的微孔表面并有一定厚度氧化层和钛种植体周围具有较高的骨密度值。
Observation of surface ultramicrostructure and quantitative analysis of bone density in implant-bone interface after surface modification of titanium implant
, 百拇医药
Liu Yanping, et al
Abstract The surface of titanium implant was deal with a machine polishing method, surface electrolytic etching technique and surface sand-blasted to form 3 different surfaces of titanium implant, beserved surface ultramicro structure by kyky type SEM. The bone density in implant bone interface was measured by Digora. The results showed that the electrolytic etching implant is of benefit to bone suitablity, and more high bone density.
, 百拇医药
Key word titanium implant digore surface modification
随着生物材料的研究和应用发展，牙种植材料从单一材料型向复合型发生转化。目前各种形式的钛种植体表面修饰有烧结、涂层技术以及一些化学或物理等方法促使二种或多种材料复合，以使材料与活体表面的接触面有一定相容性的过渡层，目的是达到种植材料机械适应性与生物相容性于一体从而提高种植效应。本文运用机械抛光、喷砂和电解浸蚀处理技术，获得不同表面结构的钛种植体，使钛表面形成一定厚度氧化层，实现钛种植体表面的微观改造。通过SEM对种植体表面结构观察及Digora牙科数字扫描仪对种植体一骨界面的不同骨区的骨密度值测量，将测得的皮质骨和松质骨的骨密度值进行统计学分析，以阐明钛种植生物学性状与表面处理之间的关系。
1 材料与方法
1.1 钛种植体的表面处理
, http://www.100md.com
TSC型抗旋转柱状纯钛种植体：规格长17mm、直径3.5mm(卫生部种植牙中心提供)，将TSC型钛种植体加工制备成长5mm、直径3.5mm统一规格的实验材料。
①机械抛光方法(A组)将抛光后钛种植体用甲醇(CH3OH)液、蒸馏水超声波清洗残留在其表面的存留物质。②电解浸蚀方法(B组)电解液的配制：70%高氯酸(HClO4)35ml，1:11乙二醇[(CH2OH)2]350ml，95%甲醇(CH3OH)30ml和蒸馏水(H2O)。条件：25ml在35～50伏电压、5℃～10℃、不锈钢阴极条件下浸蚀10～40s。然后用乙二醇冲洗钛种植体，去除浸蚀面上残留电解物质。③喷砂方法(C组)喷砂用设备及材料：HOUSELEYKF型喷砂机(台湾产)，金刚砂粒度0.3～0.5um，压力：2Kg.s/cm2。喷砂后种植体用清水冲洗，蒸馏水超声波清洗。
, http://www.100md.com
羟基磷灰石等离子涂层钛种植(种植体由珠海丽珠生物制备公司提供)作实验对照组。四种表面结构钛种植体制备成规格长5mm、直径3.5mm的实验用种植体。
1.2 实验动物及分组
健康成年的长春大耳白兔48只，雄雌不限，体重2.5～3.5kg(白求恩医科大学实验动物学部提供)。实验按照随机原则将动物分为4组(A、B、C、D组)，用846合剂(佳木斯大学一附属医院手术教研室提供)0.15ml/kg.50mg氯氨铜肌肉注射。麻醉药显效后，轻轻刮除兔股骨髁部外侧区的兔毛，消毒术区，铺盖无菌手术孔巾。在骨髁部外侧区纵行切口，长约1cm，切开皮肤，皮下组织，将附着于股骨髁部的肌肉分离，切开骨膜剥离，用直径3.0mm钻头钻入，深度5mm，慢速滴入大量生理盐水。将制备的A、B、C、D组钛种植体分别植入，最后分层缝合。术后4周、12周每组各处死动物6只。运用Digora牙科数字扫描仪(芬兰)观察分析钛种植体周围骨密度改变。
, 百拇医药
1.3 观察指标
1.3.1 钛种植体表面结构观察
KYKY 1000B型扫描电子显微镜(日本产)种植体表面超微结构。实验条件：20KV加速电压，放大500倍。
1.3.2 钛种植体周围的骨密度测量
大体观察，动物猝死后，摄X线片，取出包含有种植体的软硬组织块标本，20%甲醛液中固定。Digora骨密度值测量，由于皮质骨和松质骨的骨密度值不同，用Digora牙科数字扫描仪测量骨密度时分别测得不同骨区的骨密度值，将测得的皮质骨和松质骨的骨密度值进行统计学分析，组内均数t检验，组间方差分析q检验。
2 结果
2.1 钛种植体表面结构观察结果
, http://www.100md.com
2.1.1 机械抛光钛种植体(A组)肉眼所见，抛光后种植体表面变得平滑、光亮、均匀，具有镜面反射能力。在低倍镜下很难分辨其表面结构。SEM观察种植体表面较平整，有光泽(图1)。
图1 A组机械抛光钛种植体表面结构(SEM)×500
2.1.2 电解浸蚀钛种植体(B组)种植体呈黄色，略带蓝色，有一定程度光泽。SEM下可见种植体被浸蚀面上出现具有一定形状的蚀坑，多为蜂窝状的结构，微孔光滑表面，蚀坑周边有明亮的反光，蚀坑直径范围一般为10～20um(图2)。
图2 B组电解浸蚀钛种植体表面结构(SEM)×500
2.1.3 表面喷砂钛种植体(C组)肉眼观察为暗灰色，无光泽。SEM观察金属表面呈不规则的凹凸状、鳞片状结构，其表面粗糙，粗糙孔径范围在100um(图3)。
, http://www.100md.com
图3 C组表面喷砂钛种植体表面结构(SEM)×500
2.2 动物实验结果
2.2.1 大体观察结果 全部实验动物取材前无一死亡，切口未见炎症反应。第4周取材时，可见种植体顶部有部分暴露于皮质骨表面，移动种植体无松动，其中A组和C组种植体各有1例周围骨组织颜色略有灰暗。第12周取材时剖开种植体，可见种植体已牢固地与周围骨组织连接成一体。
2.2.2 X线片观察结果 A组：植入第4周种植体皮质骨部分骨密度低于正常，界面模糊不清，第12周时种植体皮质部分骨密度达到正常影像，而松质骨段界面模糊，与周围骨密度略低。B组：植入第4周种植体界面骨密度与周围骨密度一致，界面不清。第12周种植体周围骨密度继续增加，种植体与骨界限消失。C组：植入第4周种植体皮质骨部可见骨密度增加，松质骨部种植体周围可见明显的透射区、植入第12周种植体周围透射区消失，皮质部可见新生骨影像，骨密度增加。D：第4周和第12周种植体周围未见异常骨化、骨皮质萎缩及透射区；各期种植体周围骨密度都有不同程度增高。
, http://www.100md.com
2.2.3 Digora骨密度值测量结果 a、第4周和第12周钛种植体界面皮质骨区骨密度值测量结果：由表1可见4种类型种植体界面的骨密度值随时间增加而增加。植入后第4周D组种植体已达到较高水平，植入第12周B、D均达到较高水平。
表1 第4周和第12周种植体界面
皮质骨骨密度值改变(
±s)
组别
4周
12周
P值*
A
170.57±4.79
, 百拇医药
176.375±4.69
<0.05
B
182.000±4.123
190.625±3.543
<0.05
C
174.70±5.851
183.000±2.828
<0.05
D
186.29±4.751
, http://www.100md.com
190.625±4.373
>0.05
*t检验 A:机械抛光钛种植体 B:电解浸蚀种植体 C:表面喷砂钛种植体 D:HA涂层钛种植体
b、第4周、第12周4种钛种植体界面皮质骨区骨密度值的比较结果，经q检验，见表2
表2 第4周及12周4种钛种植体界
面皮质骨区骨密度值的比较
组间
4周
12周
q
, http://www.100md.com P值*
q
P值*
A与B
6.48
<0.01
9.08
<0.01
A与C
2.23
>0.05
4.45
<0.01
, http://www.100md.com
A与D
8.45
<0.01
9.59
<0.01
B与C
3.92
<0.01
4.63
<0.05
B与D
2.31
>0.05
, 百拇医药
0.50
>0.05
C与D
6.24
<0.01
5.13
<0.01
*q检验 A:机械抛光钛种植体 B:电解浸蚀种植体 C:表面喷砂钛种植体 D:HA涂层钛种植体
c、第4周和第12周钛种植体界面松质骨区骨密度值测量结果：由表4可见4种类型种植体界面的骨密度值随时间增加而增加。植入后第4周D组种植体已达到较高水平，植入第12周B、D均达到较高水平。
表3 第4周和第12周钛种植体界面
, http://www.100md.com
松质骨区骨密度值改变(±s)
组别
4周
12周
P值*
A
168.57±4.036
170.5±3.295
>0.05
B
171.429±3.645
, 百拇医药
176.625±2.326
<0.01
C
167.000±2.160
176.625±2.326
<0.01
D
173.714±4.386
177.760±3.615
>0.05
*t检验 A:机械抛光钛种植体 B:电解浸蚀种植体 C:表面喷砂钛种植体 D:HA涂层钛种植体
, 百拇医药
d、第4周、第12周4种钛种植体一骨界面松质肌区骨密度值测量结果组间比较，经q检验，见表4。
表4 第4周及12周4种钛种植体界面
松质骨区骨密度值的比较
组间
4周
12周
q
P值*
q
P值*
A与B
2.07
, http://www.100md.com
>0.05
6.15
<0.01
A与C
1.14
>0.05
0.37
>0.05
A与D
3.72
<0.05
7.28
<0.01
, 百拇医药
B与C
3.20
>0.05
5.77
<0.01
B与D
1.65
>0.05
1.13
>0.05
C与D
4.86
<0.05
, 百拇医药
6.90
<0.01
*q检验 A:机械抛光钛种植体 B:电解浸蚀种植体 C:表面喷砂钛种植体 D:HA涂层钛种植体
3 讨论
3.1 各种表面处理技术对钛种植体表面微观结构的改造
钛种植体的表面微观结构改造，主要表现在物理形态的改变和表面氧化物的变化。物理形态改变是指在种植体表面形貌变化，据文献报道[1]，通过电解、蚀刻、极化、抛光等措施能去除表面缺陷区，可获得光滑表面。利用喷砂处理、极化处理、蚀刻处理和涂层技术可获得很粗糙表面，少用来制备微粗糙表面。借用一些材料学常用的表面处理方法，可以在钛材表面处理后改变氧化膜的厚度、致密性及TiO2结构形式，其方法主要包括硝酸钝化、加热处理、阳极氧化、离子注入。SEM观察能更准确地反映钛种植体表面的形貌改变，并能进行定性研究。本实验根据目前提供的各种表面处理方法，结果机械抛光是在钛种植体表面形成光滑的表面结构；电解浸蚀技术在钛种植体表面形成了微孔(10～20um)光滑表面，并形成一定厚度的厚氧化层[2]；喷砂技术是在钛种植体的表面用砂粒冲击摩擦造成粗糙表面。
, 百拇医药
3.2 Digora对钛种植周围的骨密度改变的定量研究
钛种植体周围的骨密度改变体现了其表面骨沉积情况，以往X线片观察只能定性地描述，而Digora是采用计算机械辅助处理系统对界面骨密度改变的定量分析研究，这种方法准确，明了，科学性强，便于观察和比较，本实验对机械抛光表面、电解浸蚀的微孔光滑表面及很粗糙砂磨表面与HA涂层表面钛种植体在与骨组织结合方面进行对比。结果微孔光滑表面的骨密度度值较光滑表面、很粗糙表面的数值高，与对照组HA涂层钛种植体没有差异性(P>0.05)。微孔表面在植入第4周、第12周时在骨界面骨密度值增高，与抛光表面和粗糙面的骨密度值比较有显著差异性(P<0.01)；这种改变可能与种植体表面形成的氧化膜因素有关。Li.P.J报道钛表面氧化膜水化后富含羟基，可诱发钙盐在其表面结晶、沉积[3]，由于氧化膜厚度不同，从而使骨密度值发生改变。此效应与HA涂层具有相同的生物学效应，而很粗糙面骨密度值高于光滑面骨密度值(P<0.01)，这可能与粗糙度有关。表面氧化层存在诱发钙盐沉积有关微粗糙表面的生物机理可能是①提高了种植体早期的机械稳定性，②影响了临近种植体表面的活性[4]。微米级表面粗糙度允许细胞早期粘附，从而提高材料的整体组织相容性[5]。
, 百拇医药
总之，钛种植体表面的氧化膜和表面形貌是影响钛种植体与结合的因素之一。运用不同的表面处理技术可以改造钛种植体的生物相容性，可提高骨整合能力。HA涂层种植体短期内(12周)的生物学效应是显著的，但对于该涂层的长期生物学效应、稳定性还待于长期观察。对于表面处理后的光滑表面、微孔表面、粗糙表面的种植体界面区的生物化学变化和生物机制有待进一步探明。
参考文献
1.宁丽.口腔材料器械杂志,1996;1:23
2.姜晓霞,王景韫.合金相电化学.第1版,上海科学技术出版社,1984
3.Li P J. Biomed Mater Res 1993;27:1495～1500
4.Clemens A. Biomaterials, 1991;12:187
5.Von Rccum AF. Elscvior Scionco Publishcrs BV Amstcrdam, Nothorlans 1990;297
(1999-08-12收稿), 百拇医药
单位：刘彦平(佳木斯大学附属口腔医院)；戎力(佳木斯大学附属口腔医院)；孟祥才(佳木斯大学医学材料研究所)；李宝泉(白求恩医科大学口腔医学院)
关键词：钛种植体；Digora牙科数字扫描仪；表面处理
黑龙江医药科学000202 提要 本文运用机械抛光、喷砂和电解浸蚀表面处理技术，获得不同表面结构的钛种植体，Digora牙科数字扫描仪对种植体一骨界面的不同骨区的骨密度值测量，将测得的皮质骨和松质骨的骨密度值进行统计学分析。结果表明电解浸蚀处理技术制备的微孔表面并有一定厚度氧化层和钛种植体周围具有较高的骨密度值。
Observation of surface ultramicrostructure and quantitative analysis of bone density in implant-bone interface after surface modification of titanium implant
, 百拇医药
Liu Yanping, et al
Abstract The surface of titanium implant was deal with a machine polishing method, surface electrolytic etching technique and surface sand-blasted to form 3 different surfaces of titanium implant, beserved surface ultramicro structure by kyky type SEM. The bone density in implant bone interface was measured by Digora. The results showed that the electrolytic etching implant is of benefit to bone suitablity, and more high bone density.
, 百拇医药
Key word titanium implant digore surface modification
随着生物材料的研究和应用发展，牙种植材料从单一材料型向复合型发生转化。目前各种形式的钛种植体表面修饰有烧结、涂层技术以及一些化学或物理等方法促使二种或多种材料复合，以使材料与活体表面的接触面有一定相容性的过渡层，目的是达到种植材料机械适应性与生物相容性于一体从而提高种植效应。本文运用机械抛光、喷砂和电解浸蚀处理技术，获得不同表面结构的钛种植体，使钛表面形成一定厚度氧化层，实现钛种植体表面的微观改造。通过SEM对种植体表面结构观察及Digora牙科数字扫描仪对种植体一骨界面的不同骨区的骨密度值测量，将测得的皮质骨和松质骨的骨密度值进行统计学分析，以阐明钛种植生物学性状与表面处理之间的关系。
1 材料与方法
1.1 钛种植体的表面处理
, http://www.100md.com
TSC型抗旋转柱状纯钛种植体：规格长17mm、直径3.5mm(卫生部种植牙中心提供)，将TSC型钛种植体加工制备成长5mm、直径3.5mm统一规格的实验材料。
①机械抛光方法(A组)将抛光后钛种植体用甲醇(CH3OH)液、蒸馏水超声波清洗残留在其表面的存留物质。②电解浸蚀方法(B组)电解液的配制：70%高氯酸(HClO4)35ml，1:11乙二醇[(CH2OH)2]350ml，95%甲醇(CH3OH)30ml和蒸馏水(H2O)。条件：25ml在35～50伏电压、5℃～10℃、不锈钢阴极条件下浸蚀10～40s。然后用乙二醇冲洗钛种植体，去除浸蚀面上残留电解物质。③喷砂方法(C组)喷砂用设备及材料：HOUSELEYKF型喷砂机(台湾产)，金刚砂粒度0.3～0.5um，压力：2Kg.s/cm2。喷砂后种植体用清水冲洗，蒸馏水超声波清洗。
, http://www.100md.com
羟基磷灰石等离子涂层钛种植(种植体由珠海丽珠生物制备公司提供)作实验对照组。四种表面结构钛种植体制备成规格长5mm、直径3.5mm的实验用种植体。
1.2 实验动物及分组
健康成年的长春大耳白兔48只，雄雌不限，体重2.5～3.5kg(白求恩医科大学实验动物学部提供)。实验按照随机原则将动物分为4组(A、B、C、D组)，用846合剂(佳木斯大学一附属医院手术教研室提供)0.15ml/kg.50mg氯氨铜肌肉注射。麻醉药显效后，轻轻刮除兔股骨髁部外侧区的兔毛，消毒术区，铺盖无菌手术孔巾。在骨髁部外侧区纵行切口，长约1cm，切开皮肤，皮下组织，将附着于股骨髁部的肌肉分离，切开骨膜剥离，用直径3.0mm钻头钻入，深度5mm，慢速滴入大量生理盐水。将制备的A、B、C、D组钛种植体分别植入，最后分层缝合。术后4周、12周每组各处死动物6只。运用Digora牙科数字扫描仪(芬兰)观察分析钛种植体周围骨密度改变。
, 百拇医药
1.3 观察指标
1.3.1 钛种植体表面结构观察
KYKY 1000B型扫描电子显微镜(日本产)种植体表面超微结构。实验条件：20KV加速电压，放大500倍。
1.3.2 钛种植体周围的骨密度测量
大体观察，动物猝死后，摄X线片，取出包含有种植体的软硬组织块标本，20%甲醛液中固定。Digora骨密度值测量，由于皮质骨和松质骨的骨密度值不同，用Digora牙科数字扫描仪测量骨密度时分别测得不同骨区的骨密度值，将测得的皮质骨和松质骨的骨密度值进行统计学分析，组内均数t检验，组间方差分析q检验。
2 结果
2.1 钛种植体表面结构观察结果
, http://www.100md.com
2.1.1 机械抛光钛种植体(A组)肉眼所见，抛光后种植体表面变得平滑、光亮、均匀，具有镜面反射能力。在低倍镜下很难分辨其表面结构。SEM观察种植体表面较平整，有光泽(图1)。
图1 A组机械抛光钛种植体表面结构(SEM)×500
2.1.2 电解浸蚀钛种植体(B组)种植体呈黄色，略带蓝色，有一定程度光泽。SEM下可见种植体被浸蚀面上出现具有一定形状的蚀坑，多为蜂窝状的结构，微孔光滑表面，蚀坑周边有明亮的反光，蚀坑直径范围一般为10～20um(图2)。
图2 B组电解浸蚀钛种植体表面结构(SEM)×500
2.1.3 表面喷砂钛种植体(C组)肉眼观察为暗灰色，无光泽。SEM观察金属表面呈不规则的凹凸状、鳞片状结构，其表面粗糙，粗糙孔径范围在100um(图3)。
, http://www.100md.com
图3 C组表面喷砂钛种植体表面结构(SEM)×500
2.2 动物实验结果
2.2.1 大体观察结果 全部实验动物取材前无一死亡，切口未见炎症反应。第4周取材时，可见种植体顶部有部分暴露于皮质骨表面，移动种植体无松动，其中A组和C组种植体各有1例周围骨组织颜色略有灰暗。第12周取材时剖开种植体，可见种植体已牢固地与周围骨组织连接成一体。
2.2.2 X线片观察结果 A组：植入第4周种植体皮质骨部分骨密度低于正常，界面模糊不清，第12周时种植体皮质部分骨密度达到正常影像，而松质骨段界面模糊，与周围骨密度略低。B组：植入第4周种植体界面骨密度与周围骨密度一致，界面不清。第12周种植体周围骨密度继续增加，种植体与骨界限消失。C组：植入第4周种植体皮质骨部可见骨密度增加，松质骨部种植体周围可见明显的透射区、植入第12周种植体周围透射区消失，皮质部可见新生骨影像，骨密度增加。D：第4周和第12周种植体周围未见异常骨化、骨皮质萎缩及透射区；各期种植体周围骨密度都有不同程度增高。
, http://www.100md.com
2.2.3 Digora骨密度值测量结果 a、第4周和第12周钛种植体界面皮质骨区骨密度值测量结果：由表1可见4种类型种植体界面的骨密度值随时间增加而增加。植入后第4周D组种植体已达到较高水平，植入第12周B、D均达到较高水平。
表1 第4周和第12周种植体界面
皮质骨骨密度值改变(
±s)组别
4周
12周
P值*
A
170.57±4.79
, 百拇医药
176.375±4.69
<0.05
B
182.000±4.123
190.625±3.543
<0.05
C
174.70±5.851
183.000±2.828
<0.05
D
186.29±4.751
, http://www.100md.com
190.625±4.373
>0.05
*t检验 A:机械抛光钛种植体 B:电解浸蚀种植体 C:表面喷砂钛种植体 D:HA涂层钛种植体
b、第4周、第12周4种钛种植体界面皮质骨区骨密度值的比较结果，经q检验，见表2
表2 第4周及12周4种钛种植体界
面皮质骨区骨密度值的比较
组间
4周
12周
q
, http://www.100md.com P值*
q
P值*
A与B
6.48
<0.01
9.08
<0.01
A与C
2.23
>0.05
4.45
<0.01
, http://www.100md.com
A与D
8.45
<0.01
9.59
<0.01
B与C
3.92
<0.01
4.63
<0.05
B与D
2.31
>0.05
, 百拇医药
0.50
>0.05
C与D
6.24
<0.01
5.13
<0.01
*q检验 A:机械抛光钛种植体 B:电解浸蚀种植体 C:表面喷砂钛种植体 D:HA涂层钛种植体
c、第4周和第12周钛种植体界面松质骨区骨密度值测量结果：由表4可见4种类型种植体界面的骨密度值随时间增加而增加。植入后第4周D组种植体已达到较高水平，植入第12周B、D均达到较高水平。
表3 第4周和第12周钛种植体界面
, http://www.100md.com
松质骨区骨密度值改变(
±s)组别
4周
12周
P值*
A
168.57±4.036
170.5±3.295
>0.05
B
171.429±3.645
, 百拇医药
176.625±2.326
<0.01
C
167.000±2.160
176.625±2.326
<0.01
D
173.714±4.386
177.760±3.615
>0.05
*t检验 A:机械抛光钛种植体 B:电解浸蚀种植体 C:表面喷砂钛种植体 D:HA涂层钛种植体
, 百拇医药
d、第4周、第12周4种钛种植体一骨界面松质肌区骨密度值测量结果组间比较，经q检验，见表4。
表4 第4周及12周4种钛种植体界面
松质骨区骨密度值的比较
组间
4周
12周
q
P值*
q
P值*
A与B
2.07
, http://www.100md.com
>0.05
6.15
<0.01
A与C
1.14
>0.05
0.37
>0.05
A与D
3.72
<0.05
7.28
<0.01
, 百拇医药
B与C
3.20
>0.05
5.77
<0.01
B与D
1.65
>0.05
1.13
>0.05
C与D
4.86
<0.05
, 百拇医药
6.90
<0.01
*q检验 A:机械抛光钛种植体 B:电解浸蚀种植体 C:表面喷砂钛种植体 D:HA涂层钛种植体
3 讨论
3.1 各种表面处理技术对钛种植体表面微观结构的改造
钛种植体的表面微观结构改造，主要表现在物理形态的改变和表面氧化物的变化。物理形态改变是指在种植体表面形貌变化，据文献报道[1]，通过电解、蚀刻、极化、抛光等措施能去除表面缺陷区，可获得光滑表面。利用喷砂处理、极化处理、蚀刻处理和涂层技术可获得很粗糙表面，少用来制备微粗糙表面。借用一些材料学常用的表面处理方法，可以在钛材表面处理后改变氧化膜的厚度、致密性及TiO2结构形式，其方法主要包括硝酸钝化、加热处理、阳极氧化、离子注入。SEM观察能更准确地反映钛种植体表面的形貌改变，并能进行定性研究。本实验根据目前提供的各种表面处理方法，结果机械抛光是在钛种植体表面形成光滑的表面结构；电解浸蚀技术在钛种植体表面形成了微孔(10～20um)光滑表面，并形成一定厚度的厚氧化层[2]；喷砂技术是在钛种植体的表面用砂粒冲击摩擦造成粗糙表面。
, 百拇医药
3.2 Digora对钛种植周围的骨密度改变的定量研究
钛种植体周围的骨密度改变体现了其表面骨沉积情况，以往X线片观察只能定性地描述，而Digora是采用计算机械辅助处理系统对界面骨密度改变的定量分析研究，这种方法准确，明了，科学性强，便于观察和比较，本实验对机械抛光表面、电解浸蚀的微孔光滑表面及很粗糙砂磨表面与HA涂层表面钛种植体在与骨组织结合方面进行对比。结果微孔光滑表面的骨密度度值较光滑表面、很粗糙表面的数值高，与对照组HA涂层钛种植体没有差异性(P>0.05)。微孔表面在植入第4周、第12周时在骨界面骨密度值增高，与抛光表面和粗糙面的骨密度值比较有显著差异性(P<0.01)；这种改变可能与种植体表面形成的氧化膜因素有关。Li.P.J报道钛表面氧化膜水化后富含羟基，可诱发钙盐在其表面结晶、沉积[3]，由于氧化膜厚度不同，从而使骨密度值发生改变。此效应与HA涂层具有相同的生物学效应，而很粗糙面骨密度值高于光滑面骨密度值(P<0.01)，这可能与粗糙度有关。表面氧化层存在诱发钙盐沉积有关微粗糙表面的生物机理可能是①提高了种植体早期的机械稳定性，②影响了临近种植体表面的活性[4]。微米级表面粗糙度允许细胞早期粘附，从而提高材料的整体组织相容性[5]。
, 百拇医药
总之，钛种植体表面的氧化膜和表面形貌是影响钛种植体与结合的因素之一。运用不同的表面处理技术可以改造钛种植体的生物相容性，可提高骨整合能力。HA涂层种植体短期内(12周)的生物学效应是显著的，但对于该涂层的长期生物学效应、稳定性还待于长期观察。对于表面处理后的光滑表面、微孔表面、粗糙表面的种植体界面区的生物化学变化和生物机制有待进一步探明。
参考文献
1.宁丽.口腔材料器械杂志,1996;1:23
2.姜晓霞,王景韫.合金相电化学.第1版,上海科学技术出版社,1984
3.Li P J. Biomed Mater Res 1993;27:1495～1500
4.Clemens A. Biomaterials, 1991;12:187
5.Von Rccum AF. Elscvior Scionco Publishcrs BV Amstcrdam, Nothorlans 1990;297
(1999-08-12收稿), 百拇医药