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《第四军医大学》 2008年
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渗氮类金刚石膜应用于齿科纯钛的实验研究

尹路  
【摘要】: 纯钛作为理想的义齿支架材料已经广泛应用于口腔修复领域。但铸造后表面易产生气孔,耐磨性差,易被氟化物腐蚀并析出离子,这些缺点需要通过表面改性来解决。类金刚石膜(DLC)作为新兴工业材料已得到广泛应用。但在口腔修复中应用较少,原因是韧性不足,颜色单一,与金属基底结合力差。本课题拟通过研制纳米渗氮类金刚石复合膜以及寻找最佳镀膜工艺参数来改善义齿钛支架的性能,使其达到口腔修复临床应用的要求。实验方法是:1.采用脉冲真空多弧等离子体镀膜技术制备渗氮含氢非晶碳膜,在N2气氛中预处理纯钛表面形成TiN梯度膜,再采用甲烷与氮气混合沉积类金刚石薄膜;2.对比已有的纯钛表面修饰方法(TiN、阳极氧化)采用磨耗试验机测试DLC薄膜的摩擦性;用能谱分析和扫描电镜观察DLC薄膜的表面成分与形态;润湿角测量仪检测薄膜的润湿性;细菌黏附试验对比DLC薄膜黏附白色念珠菌的数量;改变沉积时间观察DLC薄膜表面颜色变化;细胞毒性实验测试DLC薄膜的生物安全性。3.临床观察渗氮类金刚石薄膜应用效果。主要实验结果如下: 1类金刚石薄膜工艺参数的确定 ⑴①脉冲真空电弧离子源的镀膜均匀性随主回路电压减小而变好。主回路电压越小,膜厚分布的均匀性越好,根据误差需要选择200V。 ②脉冲真空电弧离子源的镀膜均匀性基本不随工作频率的变化而变化,根据误差选择3Hz。 ③脉冲真空电弧离子源的镀膜均匀性随阴极表面和基片的距离增大而变好,阴极表面和基片的距离越远,膜厚分布的均匀性越好,根据误差选择270mm ⑵通过对脉冲真空电弧离子源不同入射角对薄膜性能的影响的研究,得到如下结论:从薄膜性能角度分析,脉冲真空电弧离子源入射角在45°以内,沉积获得的薄膜具有最佳的硬度,但从薄膜均匀性角度来看,当入射角超过30°,沉积薄膜均匀性变化较大。综合以上分析,权衡利弊,脉冲真空电弧离子源入射角应限制在30°以内。 ⑶综合测定氮气/甲烷变化结果,可以得出下列结论: ①随工艺中氮气/甲烷比值的增大,薄膜中氮含量随之增大。 ②氮掺入DLC薄膜后,改变了薄膜的微观结构,产生几十纳米量级的颗粒。 ③SEM、XPS分析表明纳米级颗粒是富含氮元素的非晶氮化碳CNx结构。 ④DLC/CNx致密的纳米复合结构,减小了薄膜的内应力。 2渗氮类金刚石薄膜性能检测 ⑴就薄膜耐磨性和膜基结合力而言,渗氮类金刚石薄膜最好,TiN薄膜次之,阳极氧化薄膜和空白组最差。耐磨且与基底结合良好的DLC薄膜不仅可以提高纯钛义齿支架的使用寿命也可以提高支架的使用质量。 ⑵渗氮类金刚石薄膜耐腐蚀性优于TiN薄膜、阳极氧化薄膜和空白组未镀膜组,体现为无明显的破解电位和较低的自腐蚀电位。 ⑶纯钛镀制渗氮类金刚石薄膜的表面具有良好的润湿性增加了纯钛修复体戴用的舒适性,患者感到与黏膜更加贴合。并且不会影响对树脂的结合强度,有望应用于口腔修复临床。 ⑷纯钛表面镀制渗氮类金刚石薄膜后在口腔实际应用过程中可以明显降低白色念珠菌的黏附量,从而降低罹患义齿性口炎的风险。 ⑸渗氮类金刚石薄膜在沉积时间改变时会出现不同的外观颜色,当沉积时间在30min时可以出现较量的金黄色,比纯钛的本色更美观。 ⑹细胞毒性实验结果表明,本课题所测试的渗氮类金刚石薄膜对小鼠成纤维细胞无毒性,不干扰生物细胞的功能可认为无毒,符合生物相容性要求。 3渗氮类金刚石薄膜的临床应用效果观察 纯钛义齿支架镀制渗氮类类金刚石薄膜后应用于临床,患者的主观满意度较好。对比未镀膜的纯钛义齿,镀膜组在改善色素沉着,口感等方面明显具有优势,这为镀膜改性技术在今后的实际应用提供了依据。 根据上述的实验结果,可以得出以下结论: 渗氮类金刚石薄膜经过改变传统工业镀膜参数,可以镀制在复杂外形的齿科修复体表面;应用于纯钛义齿支架后,提高了纯钛的耐磨性,耐腐蚀性,保持了良好的润湿性从而增加了戴用舒适度,同时对支架与热凝树脂的结合力没有影响;当改变沉积时间时还可以获得金黄色的外观,增进了纯钛义齿的美感,细菌黏附试验证明渗氮类金刚石薄膜具有抵抗白色念珠菌黏附的能力;细胞毒性检测渗氮类金刚石薄膜对小鼠成纤维细胞无毒性,不干扰生物细胞的功能。经临床试用得到了患者的肯定,改善了义齿常出现的色素沉着,颜色变暗问题,口感更加舒适,从而为类金刚石镀膜改性技术在口腔修复领域应用进行了有益的实践。
【学位授予单位】:第四军医大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:R783.1

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【引证文献】
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1 李健学;卤素在钛经皮植入种植体表面处理中的应用和研究[D];第四军医大学;2010年
【参考文献】
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1 蔡长龙,王季梅,杭凌侠,严一心,徐均琪;类金刚石薄膜硬度的研究[J];表面技术;2002年03期
2 黄卫东,詹如娟;表面波等离子体沉积类金刚石膜结构的Raman光谱和XPS分析[J];光谱学与光谱分析;2003年03期
3 曹洪喜;牙科金属与合金材料的腐蚀性能研究[J];国外医学.口腔医学分册;2000年02期
4 李铁军,刘晶儒,王丽戈;XeCl(308nm)脉冲准分子激光淀积类金刚石薄膜[J];光学学报;1997年03期
5 姜杰;高性能的类金刚石红外光学薄膜[J];红外技术;1996年04期
6 周杨;梁海锋;严一心;蔡长龙;;氮化铝薄膜的椭偏法研究[J];激光与红外;2007年06期
7 肖惠军,郭天文,王宝成,王晓洁,张惠;真空电弧离子镀对纯钛表面粗糙度影响的研究[J];口腔颌面修复学杂志;2005年02期
8 李超宏,王贻宁,吴忠荣;全口义齿满意度调查表的设计与研究[J];口腔医学纵横;1999年03期
9 徐侃,张富强,徐宏,凌月华,甘红,侯明皓,孙卫兵;全口义齿着色问题的初步探讨[J];上海口腔医学;2000年01期
10 张玉梅;钛及钛合金在口腔科应用的研究方向[J];生物医学工程学杂志;2000年02期
【共引文献】
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1 汪正兰;真空镀膜技术在塑料上的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);1997年03期
2 储可可;;色彩在景观设计中的应用[J];安徽农业科学;2010年06期
3 李国新;色彩基础教学研究[J];安阳师范学院学报;2003年06期
4 郭大刚,刘正堂,宋健全,耿东生;工艺参数对磁控溅射磷化镓(GaP)薄膜沉积速率的影响[J];兵器材料科学与工程;2002年03期
5 张蕾;郭霞;沈光地;刘诗文;梁庭;王惠;;两基色白光LED的光视效能的研究[J];半导体光电;2006年04期
6 熊昊;吴志明;蒋亚东;魏雄邦;浦娟;;磁控溅射制备的氧化钒的椭偏光谱分析[J];半导体光电;2008年06期
7 黄波;;室内环境中的色彩运用[J];北京工业职业技术学院学报;2008年03期
8 邢光建,姚望,陈光华,李瀛,阎红;表面活性剂控制金属醇盐水解制备纳米TiO_2粉体[J];北京工业大学学报;2004年03期
9 张运玉;;景观环境色彩分析与设计[J];边疆经济与文化;2009年09期
10 夏春明,伊丽努力,兰赟,禹杰,王莹;光敏复合树脂固化前后的颜色变化[J];北京口腔医学;2004年01期
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1 王玉江;马欣新;唐光泽;徐滨士;;等离子体基离子注入电压对碳膜化学结构及摩擦学性能的影响[A];2011年全国青年摩擦学与表面工程学术会议论文集[C];2011年
2 滕惠忠;熊显名;李海滨;叶秋果;辛宪会;;遥感水深反演海图修测应用研究[A];第二十一届海洋测绘综合性学术研讨会论文集[C];2009年
3 滕惠忠;马福诚;李海滨;叶秋果;辛宪会;;卫星遥感水深反演技术发展与模型分析[A];第二十一届海洋测绘综合性学术研讨会论文集[C];2009年
4 滕惠忠;熊显名;李海滨;叶秋果;辛宪会;;遥感水深反演海图修测应用研究[A];中国测绘学会第九次全国会员代表大会暨学会成立50周年纪念大会论文集[C];2009年
5 周鼎;何辉;;还原设计本色——“绿色”视野中的设计困惑与超越[A];2010中国包装行业人力资源发展战略高峰论坛论文集[C];2010年
6 李勇;;牙体缺损修复工艺中的美学应用[A];全国第六届口腔修复工艺学学术会议论文汇编[C];2007年
7 陈怀远;曾剑玉;程为;陈明;王跃;;四环素牙比色板制作初探[A];全国第六届口腔修复工艺学学术会议论文汇编[C];2007年
8 李漫铁;;LED全彩显示屏配光解决方案[A];2006年全国LED显示技术应用及产业发展研讨会论文集[C];2006年
9 李漫铁;;LED器件对LED全彩显示屏性能参数的影响[A];2008全国LED显示应用技术交流暨产业发展研讨会文集[C];2008年
10 杨巍;杨贤金;朱胜利;崔振铎;;钛合金表面生物活性陶瓷涂层的制备[A];全国首届青年复合材料学术交流会论文集[C];2007年
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1 张天瑜;基于DPV的蓝色和白色有机发光器件及其效率滚降研究[D];吉林大学;2011年
2 李松凯;寰枢椎侧块关节融合器的研制及力学研究[D];第二军医大学;2011年
3 周风金;后路寰枢椎限制性非融合内固定装置的设计及其可行性研究[D];第二军医大学;2011年
4 苏润洲;木质材料表面装饰用材的光致变色机理的研究[D];东北林业大学;2011年
5 周宇;新型医用钛合金的制备、热机械加工工艺及表面生物活化研究[D];天津大学;2010年
6 尚莹辉;新时期中国重彩艺术语言研究[D];天津大学;2010年
7 危卫华;热氢处理改善钛合金切削加工性的基础研究[D];南京航空航天大学;2010年
8 王月勤;低模量多孔Ti-Mg系生物复合材料的制备与性能研究[D];南京航空航天大学;2010年
9 李泽全;TiO2熔盐电解制备钛及其反应机理的研究[D];重庆大学;2011年
10 肖世孟;先秦色彩研究[D];武汉大学;2011年
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1 朱晔;全瓷修复树脂粘结性能及色度学的基础研究[D];南京医科大学;2009年
2 任凤娟;基于LabVIEW的LED特性参数测试系统设计与研究[D];河南理工大学;2010年
3 肖琦;适用于SAW传感器的DLC/ZnO/Si,DLC/ZnO/金刚石多层膜研究[D];天津理工大学;2010年
4 牛耕;战国及秦汉时期漆器装饰艺术设计研究[D];西北民族大学;2010年
5 贾伟;ITO/NPB/Alq_3/LiF/Al有机电致发光器件光电特性研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
6 于仕;基于颜色特征的图像检索技术研究[D];南昌大学;2010年
7 林金峰;钛换热管胀接研究[D];华东理工大学;2011年
8 路辉;高品位人造金红石的制备研究[D];昆明理工大学;2010年
9 李玥;医院公共空间色彩应用研究[D];武汉理工大学;2010年
10 刘梦园;上海城市色彩景观研究与对策[D];东华大学;2010年
【同被引文献】
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1 熊仁章,盛磊,杨生荣,余来贵;添加剂对铝合金微弧氧化陶瓷涂层结构和耐磨性能的影响[J];兵器材料科学与工程;2002年03期
2 崔琳;离子注入结构陶瓷表面改性技术的研究现状[J];兵器材料科学与工程;1999年02期
3 薛文彬,邓志威,来永春,陈如意;铝合金微弧氧化过程中能量转换的实验研究[J];表面技术;1997年03期
4 曾晟宇,赵乃勤,崔振铎,朱胜利,杨贤金;金属生物材料表面改性研究的进展[J];材料保护;2000年01期
5 张欣宇,方明,吕江川,谢广文,石玉龙;电解液参数对铝合金微弧氧化的影响[J];材料保护;2002年08期
6 左洪波,束术军,孔庆山,徐武志;能量密度对LD31合金表面蓝色PECC陶瓷装饰膜层成分及性能的影响[J];材料保护;1999年05期
7 魏斌,费敬银;钛合金生体材料及其表面改性[J];材料导报;2000年07期
8 刘芳,周科朝,黄伯云,刘咏,李志友;电沉积-水热合成法制备羟基磷灰石生物陶瓷涂层[J];材料导报;2002年03期
9 储成林,朱景川,尹钟大,王世栋;医用钛合金及其表面改性[J];材料科学与工艺;1998年02期
10 付涛,憨勇,黄平,徐可为;微弧氧化-水热合成生物活性二氧化钛层的结构与性能[J];稀有金属材料与工程;2002年02期
【二级参考文献】
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1 王广甫,张荟星,张孝吉;过滤真空弧等离子体沉积成膜系统的磁过滤管道传输特性的实验[J];北京师范大学学报(自然科学版);1997年03期
2 罗云,张孝吉,张荟星,周凤生,吴先映;阴极真空弧放电等离子体的过滤及传输[J];北京师范大学学报(自然科学版);1996年03期
3 黄美东,董闯,宫骏,卢春燕,孙超,黄荣芳,闻立时;偏压对阴极电弧离子镀AlN薄膜的影响[J];材料研究学报;2001年06期
4 李笑梅;口腔修复材料的表面粗糙度及表面自由能对微生物粘附的影响[J];第二军医大学学报;2001年05期
5 吴汉基,冯学章,厖红勋;强流脉冲真空电弧镀膜技术[J];电工电能新技术;1991年03期
6 宋华杰,董海山,郝莹;TATB、HMX与氟聚合物的表面能研究[J];含能材料;2000年03期
7 李辉遒,张曰理,文锦辉,阳生红,莫党,许煜寰,J.D.Mackenize;PLZT非晶薄膜光学性质研究[J];红外与毫米波学报;2000年03期
8 宋应亮,徐君伍,马轩祥,安运铮,李红梅,林升,王宝成;人工唾液中修复材料电偶序测定及腐蚀倾向的研究[J];华西口腔医学杂志;1997年03期
9 高宁,赵云凤,肖晓蓉,陈新民,刘豫蓉,陈悦;龈下优势菌在冠、桥修复材料表面定植量的测定[J];华西口腔医学杂志;1998年01期
10 王元银;种植牙骨整合研究的新进展[J];口腔材料器械杂志;1995年04期
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1 田文华;张京川;雷学会;奚廷斐;;生物材料对补体C_3激活作用的初步探讨[J];北京生物医学工程;1990年03期
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4 李笑梅;郭天文;闫召民;汪大林;齐文胜;;三种表面改性方法对纯钛表面膜化学组成的影响[J];口腔颌面修复学杂志;2005年04期
5 尹路;郭天文;于绍冰;越野;;纯钛镀制TiSiN薄膜后与光固化冠桥树脂结合强度的研究[J];华西口腔医学杂志;2008年04期
6 廖娟;徐薇;莫安春;;纯钛种植体表面抗菌改性的研究进展[J];国际口腔医学杂志;2007年03期
7 励永明,钱云芳,薛淼;生物材料骨内种植的实验研究[J];口腔材料器械杂志;1999年01期
8 陈奕帆;黄元瑾;宋光保;万乾炳;王剑;杨晓喻;巢永烈;;RGD肽修饰的纯钛种植材料表面成骨细胞黏附增殖能力[J];实用口腔医学杂志;2010年01期
9 薛淼;;口腔生物材料(2001-2006)[J];口腔材料器械杂志;2007年01期
10 ;中国生物医学工程学会人工器官及生物材料学会筹备组召开会议[J];上海生物医学工程;1982年01期
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1 翁文剑;黄力平;沈鸽;程逵;沈序辉;曲海波;韩高荣;;钙磷酸盐的溶胶-凝胶过程及在生物材料中的应用[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
2 黄楠;杨萍;冷永祥;陈俊英;孙鸿;王进;万国江;丁培道;奚廷斐;;生物材料抗凝血表面改性[A];第九届全国生物材料学术会议(CBMS-9)论文集[C];2002年
3 杨萍;黄楠;冷永祥;陈俊英;;血小板粘附试验的模糊综合评判在Ti-O膜研究中的应用[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
4 顾其胜;侯春林;;用于整形外科的一种新型生物医用材料——医用几丁糖基础、动物及人体的实验研究[A];2005年上海市医用生物材料研讨会论文汇编[C];2005年
5 顾其胜;侯春林;;用于整形外科的一种新型生物医用材料——医用几丁糖基础、动物及体的实验研究[A];2005年上海市生物医学工程学会学术年会论文集[C];2005年
6 王德平;姚爱华;黄文旵;;用于治疗和诊断的无机生物材料的合成及性能评价[A];2007年上海市医用生物材料研讨会论文汇编[C];2007年
7 曹谊林;;组织工程的发展与主要研究方向[A];第十届中国科协年会论文集(三)[C];2008年
8 杨雪;董治长;;口腔医学用生物材料——牙用烤瓷粉结晶相白榴石的研究[A];第二届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1995年
9 张其清;姚康德;刘玲蓉;;组织工程与组织工程材料[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
10 曹阿民;李洋;朱英丹;;新型生物降解性嵌段阳离子大分子的设计、合成及其作为基因载体的应用研究[A];中国化学会第26届学术年会功能高分子科学前沿分会场论文集[C];2008年
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1 本报记者 卢飒;填补我省“空白”[N];贵阳日报;2007年
2 中国科学院上海硅酸盐研究所生物材料与组织工程研究中心主任 常江 早报记者 罗燕倩 整理;为人体打造“配件工厂”[N];东方早报;2011年
3 李扬 记者 王春;上海浦东试点生物材料入境“快通道”[N];科技日报;2010年
4 记者 张建国;首届生物材料与组织工程产品质量控制国际研讨会举行[N];中国医药报;2009年
5 周航;生物材料的保藏要求及其是否造成说明书公开不充分[N];中国知识产权报;2011年
6 符慧;天津国韵:徘徊在玉米和石油间[N];经济观察报;2009年
7 记者 杨群 蒋心和;浦东试验:生物材料入境“快速通检”[N];解放日报;2010年
8 仲科;生物材料基础研究取得系列成果[N];中国化工报;2008年
9 陈希荣;生物工程包装材料及其趋势[N];中国包装报;2006年
10 本报记者 卢飒;贵阳今年开建国际生物材料实验室[N];贵阳日报;2007年
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1 尹路;渗氮类金刚石膜应用于齿科纯钛的实验研究[D];第四军医大学;2008年
2 姜金华;介观结构无机生物材料的合成及其性能研究[D];吉林大学;2011年
3 李笑梅;全口义齿上颌钛制腭托的临床研究[D];第四军医大学;2001年
4 梁晔;壳聚糖基生物材料对角膜上皮层及内皮层损伤修复作用的研究[D];中国海洋大学;2011年
5 沈风雷;钛合金表面液相法沉积DLC膜及其血液相容性[D];南京工业大学;2003年
6 倪明;骨髓间充质干细胞的成肌腱分化促进肌腱愈合的实验研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2012年
7 王雪峰;基底表面纳米结构的细胞学效应与离子液体的细胞相容性研究[D];上海交通大学;2008年
8 刘艳红;介质阻挡放电制备类金刚石膜的研究[D];大连理工大学;2007年
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1 段巧艳;骨髓间充质干细胞结合生物材料及向成骨细胞诱导分化的研究[D];苏州大学;2007年
2 赵强;生物活性短肽RGD的合成及其在PET表面接枝方法的研究[D];四川大学;2001年
3 修树毅;生物性人工腱膜材料的组织相容性及安全性研究[D];青岛大学;2005年
4 王芳;硫酸钙和羟基磷灰石对磷酸钙骨水泥的性能影响[D];青岛大学;2006年
5 范成相;医用聚丙烯酰胺水凝胶(PAMG)的细胞学及分子生物学评价[D];中国药品生物制品检定所;2004年
6 王刚;纳米相羟基磷灰石/丝素蛋白生物复合材料的制备及其结构特征的研究[D];天津工业大学;2007年
7 贠旭斌;碳纳米管的细胞相容性及在生物材料和细胞传感中的应用[D];湖南大学;2008年
8 王东;阳离子油复合鞣制方法处理人工生物瓣膜生物材料的研究[D];山东大学;2005年
9 崔彩琴;生物材料的热—电—化—力学多场耦合理论与有限元分析方法[D];北京工业大学;2005年
10 潘利丽;PEG对无定形磷酸钙形成和结晶影响的研究[D];浙江大学;2007年
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