牙釉质表面原位修复涂层制备与表征

论文摘要

龋病是人类是最常见的疾病,全世界至少有50%的居民即30亿多人患有龋病。龋病是一种慢性病,不会立即致人死亡,但它能引发很多急性炎症和病灶感染性或免疫性疾病,而且严重破坏人类咀嚼器官导致消化系统功能减退和疾病发生。据世界卫生组织（WHO）统计,因龋病而消耗的人类卫生资源是惊人的,现已将龋病列为影响人类健康的三大疾病之一。牙科修复材料在牙齿修复中起着相当重要的作用。牙科材料发展至今,按其属性可分为金属与非金属两类。前者以银汞合金为代表,后者以复合树脂为主要代表。安全性、生物相容性成为口腔金属材料研究和临床应用的重要问题。腐蚀与合金的生物相容性密切相关。复合树脂耐磨性能较差,不宜用于承受较大咀嚼力区的修复是其致命的弱点;聚合体积收缩导致边缘微漏,增大了继发龋的概率传统的方法涉及到机械去除受影响的部份,用树脂或者是合金材料来填充。为了使传统的修复材料粘附在牙体上,这种方法将不可避免破坏周围健康的牙齿。针对早期的龋损或者是细小的裂隙,它不是理想的方法。最近,日本学者Kazuo等报到了人工合成牙釉质的方法来修复早期牙釉质的龋损,但是这种方法合成的牙釉质的厚度被限定在20μm而且合成的牙釉质没有抗菌活性。DCPD在生物体内作为最终向羟基磷灰石转化的中间过渡相,因此被认为是具有好的生物活性陶瓷之一,它还是所有磷酸钙盐在酸性条件下最稳定的物相。缺钙羟基磷灰石在适当的温度和酸性环境下,在短时间内很快转变为DCPD,而且结晶性很好。针对现代饮食习惯,接触偏酸性食物或饮料机会越来越多,而酸性物质对牙釉质硬度有较大的影响,因此利用DCPD来修复早期龋陨有一定的优势。利用CDHA在酸性条件下在牙釉质表面转变成DCPD,进一步形成涂层,涂层厚度约为60～80μm。涂层借助IR、XRD、EDS、SEM、TEM等手段表征涂层,其显微硬度值约为125（VHN）是正常牙釉质的40%左右,涂层能够与牙釉质较好地结合,其间无明显缝隙。大量的文献也曾报道了Zn2+、Cu2+等具有一定的抗菌性,对于牙菌斑形成有一定的作用。在DCPD涂层的基础上,改进加入Zn2+/Cu2+掺杂,形成Zn2+/Ca2+掺杂的抗菌DCPD涂层。其抗菌活性被测试,抗菌率都接近100%。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 牙齿介绍
• 1.1.1 牙的结构
• 1.1.2 牙釉质的微观结构和理化性质
• 1.1.2.1 牙釉质的微观结构
• 1.1.2.2 牙釉质的物理性质
• 1.1.2.3 牙釉质的化学性质
• 1.2.龋病病因学理论
• 1.2.1 龋病病因学
• 1.2.2 龋病的发病机制学说
• 1.3 目前修复材料
• 1.3.1 口腔修复材料的分类
• 1.3.2 复合树脂
• 1.3.3 银汞合金
• 1.3.4 烤瓷材料
• 1.3.5 牙釉质美容修复材料
• 1.4 目前的预防材料
• 1.4.1 机械的方法
• 1.4.2 化学的方法
• 1.4.3 生物的方法
• 1.5 本文的主要工作内容与意义
• 参考文献
• 第二章 实验仪器与方法
• 2.1 实验方法
• 2.2 红外吸收光谱
• 2.3 X射线衍射
• 2.4 拉曼光谱
• 2.5 X射线光电子能谱
• 2.6 扫描电子显微镜
• 2.7 透射电子显微镜
• 2.8 离子色谱
• 参考文献
• 第三章 不同Ca/P纳米缺钙羟基磷灰石微波合成与表征
• 3.1 前言
• 3.2 实验
• 3.2.1 纳米缺钙羟基磷灰石的合成
• 3.2.2 主要表征方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 红外光谱分析
• 3.3.2 拉曼光谱分析
• 3.3.3 XRD分析
• 3.3.4 EDS分析
• 3.3.5 TEM微观形貌分析
• 3.4 结论
• 参考文献
• 第四章 牙釉质表面DCPD涂层的制备与表征
• 4.1 前言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 制备牙齿试样
• 4.2.2 制备糊剂与牙齿涂层
• 4.2.3 红外分析
• 4.2.4 XRD分析
• 4.2.5 金相显微分析和扫描电镜分析
• 4.2.6 表面硬度测试
• 4.2.7 溶解性测试
• 4.2.8 耐磨性测试
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 FT-IR分析结果
• 4.3.2 XRD分析结果
• 4.3.3 金相显微分析和扫描电镜分析结果
• 4.3.4 显微硬度测试结果
• 4.3.5 溶解性测试结果
• 4.3.6 耐磨性测试结果
• 4.4 小结
• 参考文献
• 第五章 涂层形成机理探讨
• 5.1 前言
• 5.2 材料与方法
• 5.2.1 涂层形成机理模型
• 5.2.2 牙齿试样
• 5.2.3 XPS分析
• 5.2.4 SEM分析
• 5.2.5 TEM分析
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 SEM和XPS分析
• 5.3.2 TEM分析
• 5.3.3 pH值影响
• 5.4 小结
• 参考文献
• 第六章 牙釉质表面抗菌涂层的制备与表征
• 6.1 前言
• 6.2 材料与方法
• 6.2.1 Cu/Zn掺杂纳米缺钙羟基磷灰石的合成
• 6.2.2 Cu/Zn掺杂DCPD涂层制备
• 6.2.3 主要表征方法
• 6.3 结果与讨论
• 6.3.1 IR,XRD,EDS表征Cu/Zn掺杂纳米缺钙羟基磷灰石
• 6.3.2 Cu/Zn掺杂的DCPD涂层表征
• 6.4 小结
• 参考文献
• 主要结论与展望
• 攻读硕士学位期间发表的论文与专利
• 致谢