| 闫星华,魏昭明,王誉,王佳琦,张岩,刘苗.不同表面改性方式对3D打印Ti6Al4V种植体表面性能的影响[J].口腔材料器械杂志,2025,34(2):73-77,121. |
| 不同表面改性方式对3D打印Ti6Al4V种植体表面性能的影响 |
| The effects of different surface modification methods on the surface properties of 3D printed Ti6Al4V implants |
| 投稿时间：2024-09-13 修订日期：2025-02-12 |
| DOI：10.11752/j.kqcl.2025.02.02 |
| 中文关键词: 3D打印 Ti6Al4V 表面改性 生物相容性 |
| 英文关键词:3D printing Ti6Al4V Surface Modification Biocompatibility |
| 基金项目:黑龙江省教育厅基本科研业务费基础研究项目（2022-KYYWF-0644；2022-KYYWF-0645）；黑龙江省省属本科高校基本科研业务费科研项目（2018-KYYWF-0933） |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 闫星华 | 佳木斯大学口腔医学院, 佳木斯大学附属口腔医院, 黑龙江省口腔生物医学材料及临床应用重点实验室, 佳木斯大学口腔医学工程实验中心, 佳木斯 154000 | | | 魏昭明 | 佳木斯大学口腔医学院, 佳木斯大学附属口腔医院, 黑龙江省口腔生物医学材料及临床应用重点实验室, 佳木斯大学口腔医学工程实验中心, 佳木斯 154000 | | | 王誉 | 佳木斯大学口腔医学院, 佳木斯大学附属口腔医院, 黑龙江省口腔生物医学材料及临床应用重点实验室, 佳木斯大学口腔医学工程实验中心, 佳木斯 154000 | | | 王佳琦 | 佳木斯大学口腔医学院, 佳木斯大学附属口腔医院, 黑龙江省口腔生物医学材料及临床应用重点实验室, 佳木斯大学口腔医学工程实验中心, 佳木斯 154000 | | | 张岩 | 佳木斯大学口腔医学院, 佳木斯大学附属口腔医院, 黑龙江省口腔生物医学材料及临床应用重点实验室, 佳木斯大学口腔医学工程实验中心, 佳木斯 154000 | | | 刘苗 | 佳木斯大学口腔医学院, 佳木斯大学附属口腔医院, 黑龙江省口腔生物医学材料及临床应用重点实验室, 佳木斯大学口腔医学工程实验中心, 佳木斯 154000 | 23160118@qq.com |
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| 中文摘要: |
| 目的 评价不同表面改性方式对3D打印Ti6Al4V种植体表面性能的影响，研究最合适的表面改性方法。方法 3D打印Ti6Al4V种植体和钛片试件，表面改性处理后分为3DP组（对照组）、SLA组（喷砂酸蚀）、AH组（喷砂碱蚀）、SLAO组（喷砂酸蚀+阳极氧化）和AHAO组（喷砂碱蚀+阳极氧化）。通过体式显微镜和扫描电镜观察试件表面的宏观形貌和微观形貌，粗糙度仪和接触角测量仪检测材料表面的粗糙度和润湿性，CCK-8实验检测各组材料对MC3T3-E1细胞增殖的影响，并用激光共聚焦显微镜观察细胞在材料表面的黏附增殖形态。结果 宏观形貌观察显示：SLA组、SLAO组、AHAO组种植体表面无金属颗粒黏连。微观形貌观察结果显示SLA组表面为微米级网状孔洞结构，AH组表面为纳米线状结构、AHAO组SLAO组表面为均匀的钛纳米管状形貌。SLAO组在粗糙度、润湿性、细胞增殖及黏附方面表现最佳。结论 喷砂酸蚀+阳极氧化的表面改性方法可提升3D打印Ti6Al4V种植体的表面性能，促进细胞黏附和增殖。 |
| 英文摘要: |
| Objective To evaluate the effects of different surface modification techniques on the surface properties of 3D printed Ti6Al4V implants, and to determine the most suitable method for clinical application. Methods 3D-printed Ti6Al4V implants and titanium sheet specimens were subjected to various surface modifications and divided into five groups: 3DP (control), SLA (sandblasting + acid etching), AH (sandblasting + alkali etching), SLAO (sandblasting + acid etching + anodic oxidation), and AHAO (sandblasting + alkali etching + anodic oxidation). Surface macromorphology and micromorphology were observed using a stereomicroscope and scanning electron microscope (SEM). Surface roughness and wettability were measured using a profilometer and contact angle goniometer. Cell proliferation was evaluated using the CCK-8 assay on MC3T3-E1 cells, and cell adhesion and morphology were visualized with confocal laser scanning microscopy. Results Macroscopic observations revealed no metal particle adhesion on the surfaces of SLA, SLAO, and AHAO groups. SEM showed that SLA group surfaces exhibited micronscale reticular pores, AH group displayed nanowire-like structures, and both SLAO and AHAO groups presented uniform titanium nanotube morphology. SLAO demonstrated the best performance regarding surface roughness, wettability, cell proliferation, and adhesion among all groups. Conclusion The combined surface modification of sandblasting, acid etching, and anodic oxidation significantly improves the surface properties of 3D-printed Ti6Al4V implants, promoting their potential for clinical applications. |
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