飞秒激光改变钛合金表面形貌对生物相容性的影响-论文.pdf

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1、口腔医学研究2013年6月第29卷第6期497·基础研究论著·飞秒激光改变钛合金表面形貌对生物相容性的影响王瑞周延民(吉林大学口腔医院预防口腔科吉林长春130021)[摘要：目的：评估飞秒激光改性钛合金表面对其生物相容性的影响。方法：采用不同能量密度激光处理钛合金表面，并用扫描电镜观察材料表面形貌。对大鼠成纤维细胞在各组材料表面的粘附、铺展、增殖和分化进行评估。结果：钛合金表面形成两种不同的结构，纳米级平行排列的条纹状结构和微纳复合结构。细胞在复合结构表面伸出的伪足粗壮。结论：钛合金表面的微纳复合结构可促进大鼠成纤维细胞的粘附、

2、伸展增殖和分化。[关键词]钛合金飞秒激光生物相容性[中图分类号]R783．2[文献标识码]A[文章编号]167l一7651(2013)O6一O497一O4CompatibilityofTitaniumAlloySurfaceMorphologyChangedbyFemtosecondLaser．WANGRui，ZHOUYan—rain．StomatologicalHospitalofJilinUniversity，Changchun130021[-Abstract~Objective：Toevaluatethebiocompat

3、ibilityoffemtosecondlasermodifiedtitaniumalloysurface．Meth—ods：Thetitaniumalloysurfacewasprocessedbyusingdifferentenergydensitylaser，andobservedthematerialsur—facemorphologybyusingscanningelectronmicroscopy(SEM)．Thenweevaluatedtheadhesion，spreading，proliferationanddi

4、fferentiationofratfibroblastsonthematerialsurface．Results：TWOkindsofdifferentstructureformedontitaniumalloysurface，includingnanoscaleparallelarrangementstripestructureandmicro——nanocompositestructure．Fibroblastsprotrudingpseudopodswerestoutonthecompositestructuresurf

5、ace．Conclusion：Thesur—faceoftitaniumalloymicro—nanocompositestructurecanpromotetheratfibroblastadhesion，proliferationanddifferentiation．[KeyHords]TitaniumalloyFemtosecondlaserBiocompatibility牙种植体已经成为修复牙列缺损和牙列缺失的小、所生成的表面氧化层与基体结合紧密，克服了现主要手段之一。钛及钛合金以其优良的生物相容有改性方法的缺点。本研究

6、通过调整激光参数，在性、力学性能、耐腐蚀性和良好的可加工性在牙种植钛合金表面一步形成不同尺度的立体结构，并通过领域得以广泛使用。种植体的表面形貌是影响其生体外细胞培养评估其生物相容性。物相容性的重要因素_】]。常规表面改性方法虽能提1材料与方法高表面粗糙度和负载生物活性物质，但存在工艺繁1．1主要仪器与材料钛合金Ti一6Al一4V圆片琐、表面粗糙度难以精确控制、涂层在体内溶解速度(陕西宝钛集团)，钛：蓝宝石飞秒激光放大器(sol—快或厚度较大易造成涂层断裂[2等问题。最近几stice，美国spectra—physics公司)，扫

7、描电子显微年，飞秒(femtosecond，fs)激光广泛应用于改善各镜(SEM，JSM一6700F，日本)，荧光显微镜(Olym—种材料表面性质，有研究表明l3使用飞秒激光蚀刻pus，日本)。小鼠L929成纤维细胞由吉林大学口技术可以改变种植体的表面形貌，进一步提高骨与腔医院生物实验室提供。种植体的结合。与其他的处理方式不同，飞秒激光1．2材料的制备及表征实验所用钛片为直径蚀刻技术能够在植入材料的表面形成均匀的、规则8mm，厚度1mm的圆片。在激光作用之前，样品的三维立体结构，且该表面改性层薄、对基体影响经过抛光处理，然后依次

8、用丙酮、乙醇，去离子水清洗。用钛：蓝宝石飞秒激光放大器对样品表面进行基金项目国家自然科学基金资助课题(编号：81070855)处理，脉冲宽度为100fs，中心波长为800nm，重复作者简介王瑞(197O～)，女，吉林人，博士，主治医师，主要从事口频率为1kHz。